JP4743136B2 - 用紙処理装置、その制御方法及び画像形成システム - Google Patents

Description

この発明は、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、コピー機やプリンタ等から出力される用紙に孔を連設し、当該紙を束ねた用紙束の孔に当該螺旋コイルを綴じ処理する装置に適用して好適な用紙処理装置、その制御方法及び画像形成システムに関する。詳しくは、螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構を備え、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から、用紙束の厚みに対応して選定された１つの円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形して、用紙束の厚みに応じて自動選定又はユーザ選択されたコイル径の螺旋コイルで当該用紙束を自動綴じ処理できるようにすると共に、一般ユーザが使用可能なコイルバインド機能を含む画像形成システムを構築できるようにしたものである。

近年、白黒用及びカラー用のコピー機や印刷装置等により画像形成された記録用紙にパンチ孔を穿孔し、穿孔後の複数枚の用紙（用紙束）の孔にコイルを自動で挿通して冊子を作成することが多くなってきている。これは、ステープラーなどを使用して手動で用紙束の角を綴じるよりも、冊子の見栄えが良くなるためのである。

例えば、用紙束の孔にコイルを自動で挿通する場合、先ず、用紙束の孔の位置を揃えた状態で当該用紙束を所定の位置に設置する。次に、用紙の孔間隔のピッチで螺旋状のコイルを成形し、成形後の螺旋状のコイルを用紙束に向けて回転しながら送り出す。その後、コイルの先端部を用紙束の端部の孔に挿通し、コイルの回転によりコイルが進行すると共に用紙束の残りの孔に挿通していく。

このような螺旋コイルの製造機能に関連して、特許文献１には、コイル巻製造装置が開示されている。この装置によれば、巻回マンドレル及びエアモータを有して構成される。エアモータは、直結される巻回マンドレルを駆動し、この駆動によって、円錐形状のコイル巻き部位に線材を巻き付けて螺旋コイルを成形するようになされる。このように螺旋コイルの成形装置を構成すると、コイル巻き部をコンパクトに構成できるというものである。

特開昭５５−３３８９７号公報（第４頁 図１）

しかしながら、特許文献１に見られるような従来方式のコイル巻製造装置（用紙処理装置）によれば、巻回マンドレルから得られた螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する場合に、次のような問題がある。

ｉ．コイル成形部とバインド処理部とで機構を分けて実装される場合が多い。この場合、コイル成形部が多くのスペースを採るようになるので、システム自体が大規模となるおそれがある。

ii．因みに、コイル巻製造装置をフィニッシャとしてコピー機や複合機等を組み合わせた画像形成システムを構築し、用紙束の厚みに応じたコイル径の螺旋コイルを成形して自動バインド処理をしようとした場合に、複数のコイル径に対応するためには、コイル成形部における軸心部材をその都度交換する構造を採らなくてはならない。従って、所望の厚みの用紙束を、異なるコイル径の螺旋状コイルで自動綴じ処理しようとした場合に、軸心部材を自動選択する機構が大きくなって、当該フィニッシャのコンパクト化及び低コスト化が困難となるという問題がある。

iii．この問題は、コイル巻製造装置をコピー機や複合機等のフィニッシャ等として接続せずに、コイル巻製造装置をスタンドアローン形式の単体のコイルバインダを構成して画像形成システムを構築する場合であっても同じことが言える。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑み創作されたものであり、用紙束の厚みに応じたコイル径の螺旋コイルで自動綴じ処理できるようにすると共に、一般ユーザが使用可能なコイルバインドシステムを構築できるようにした用紙処理装置、その制御方法及び画像形成システムを提供することを目的とする。

本発明に係る第１の用紙処理装置は、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する用紙処理装置であって、複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、このコイル成形機構によって成形された螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、用紙束を検出して用紙情報を出力する検出部と、この検出部から出力された用紙情報に基づく用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から選定する選定機構とを備え、コイル成形機構は、選定機構により選定された円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とするものである。

本発明に係る第１の用紙処理装置によれば、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する場合に、検出部は、用紙束の厚みを検出しして用紙情報を選定機構に出力する。コイル成形機構は複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形する。これを前提にして、選定機構は検出部から出力された用紙情報に基づく用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から選定する。コイル成形機構は、選定機構により選定された円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形する。

綴じ機構は、コイル成形機構によって成形された螺旋コイルで用紙束を綴じ処理するようになる。従って、用紙束の厚みに応じて自動選定されたコイル径の螺旋コイルで当該用紙束を自動綴じ処理できるようになる。

本発明に係る第２の用紙処理装置は、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、当該コイルで用紙束を綴じ処理する用紙処理装置であって、複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、このコイル成形機構によって成形された螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選択するように操作される操作部とを備え、コイル成形機構は、操作部により選択された円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とするものである。
用紙処理装置。

本発明に係る第２の用紙処理装置によれば、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、当該コイルで用紙束を綴じ処理する場合に、操作部を操作して、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選択するようになされる。コイル成形機構は複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形する。これを前提にして、コイル成形機構は、操作部により選択された円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形する。綴じ機構は、コイル成形機構によって成形された螺旋コイルで用紙束を綴じ処理するようになる。従って、用紙束の厚みに応じてユーザが指定したコイル径の螺旋コイルで当該用紙束を自動綴じ処理できるようになる。

本発明に係る用紙処理装置の制御方法は、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、当該コイルで用紙束を綴じ処理する用紙処理装置の制御方法であって、綴じ処理前に、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選定するステップと、選定された円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形するステップと、成形された螺旋コイルで用紙束を綴じ処理するステップとを有することを特徴とするものである。

本発明に係る用紙処理装置の制御方法によれば、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する際に、用紙束の厚みに応じて自動選定されたコイル径の螺旋コイル、又は、用紙束の厚みに応じてユーザが指定したコイル径の螺旋コイルで当該用紙束を自動綴じ処理できるようになる。

本発明に係る第１の画像形成システムは、所定の用紙に画像を形成して出力する画像形成装置と、画像形成装置から出力された用紙を束ね、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する後処理装置とを備え、後処理装置は、複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、このコイル成形機構によって成形された螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、用紙束を検出して用紙情報を出力する検出部と、この検出部から出力された用紙情報に基づく用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から選定する選定機構とを有し、コイル成形機構は、選定機構により選定された円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とするものである。

本発明に係る第１の画像形成システムによれば、本発明に係る第１の用紙処理装置が備えられるので、コピー機やプリンタ等の画像形成装置から出力される記録紙を束ねて当該コイルで綴じ処理をするコイル径自動選定機能付きの後処理装置を備えた画像形成システムを提供できるようになる。

本発明に係る第２の画像形成システムは、所定の用紙に画像を形成して出力する画像形成装置と、この画像形成装置から出力された用紙を束ね、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する後処理装置とを備え、後処理装置は、複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、このコイル成形機構によって成形された螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選択するように操作される操作部とを有し、コイル成形機構は、操作部により選択された円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とするものである。

本発明に係る第２の画像形成システムによれば、本発明に係る第２の用紙処理装置が備えられるので、コピー機やプリンタ等の画像形成装置から出力される記録紙を束ねて当該コイルで綴じ処理をするコイル径マニュアル選択機能付きの後処理装置を備えた画像形成システムを提供できるようになる。

本発明に係る第１の用紙処理装置及びその制御方法によれば、螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構を備え、コイル成形機構は、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から、用紙束の厚みに対応して選定された１つの円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形するものである。

この構成によって、用紙束の厚みに応じて自動選定されたコイル径の螺旋コイルで当該用紙束を自動綴じ処理できるようになる。従って、コピー機やプリンタ等の画像形成装置から出力される記録紙を束ねて当該コイルで綴じ処理をする後処理装置に十分応用できるようになる。また、これらの画像形成装置から後処理装置に至る一貫した、一般ユーザが使用可能なコイルバインド機能を含む画像形成システムを構築できるようになる。

本発明に係る第２の用紙処理装置及びその制御方法によれば、螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構を備え、コイル成形機構は、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から、用紙束の厚みに対応して選択された１つの円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形するものである。

この構成によって、用紙束の厚みに応じてユーザ指定されたコイル径の螺旋コイルで当該用紙束を自動綴じ処理できるようになる。従って、コピー機やプリンタ等の画像形成装置から出力される記録紙を束ねて当該コイルで綴じ処理をする後処理装置に十分応用できるようになる。また、これらの画像形成装置から後処理装置に至る一貫した、一般ユーザが使用可能なコイルバインド機能を含む画像形成システムを構築できるようになる。

本発明に係る第１の画像形成システムによれば、本発明に係る第１の用紙処理装置が備えられるので、コピー機やプリンタ等の画像形成装置から出力される記録紙を束ねて当該コイルで綴じ処理をするコイル径自動選定機能付きの後処理装置を備えた画像形成システムを提供できるようになる。

本発明に係る第２の画像形成システムによれば、本発明に係る第２の用紙処理装置が備えられるので、コピー機やプリンタ等の画像形成装置から出力される記録紙を束ねて当該コイルで綴じ処理をするコイル径マニュアル選択機能付きの後処理装置を備えた画像形成システムを提供できるようになる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る用紙処理装置、その制御方法及び画像形成システムについて説明をする。

図１は、本発明に係るコイル成形機を応用した実施形態としての用紙処理装置１００の構成例を示す斜視図である。用紙処理装置１００は、線材カートリッジ１０、コイル成形機構２０、繋ぎ部３０及びバインド機構４０を備えて構成され、用紙束３に螺旋状のコイル（以下螺旋コイル１１という）を巻き付けて綴じるものであり、コイルバインド装置を構成する。

線材カートリッジ１０は線材供給部の機能を構成し、螺旋コイル１１を成形するための線材を巻き付けたものである。線材カートリッジ１０は線材１（消耗品）を巻き付けるためのドラム１２を有している。ドラム１２は携行（持ち運び）可能なボビン１２ａを有しており、ボビン１２ａには、巻き軸１２ｂや装着用の開口部１２ｄが設けられる。

ドラム１２には、例えば、鉄芯ビニール被覆線が５００乃至１０００ｍ程度を巻き付けられる。線材１の径は、０．８〜１．２ｍｍ程度である。線材１の消費量は用紙の大きさがＡ版で、パンチ孔が４９個である場合であって、コイル径＝直径１４ｍｍの大径コイルで２．１ｍ程度である。同様にして、コイル径＝直径１１ｍｍの中径コイルで１．６ｍ程度である。コイル径＝直径８ｍｍの小径コイルで１．２ｍ程度である。

線材カートリッジ１０の下流側にはコイル成形機構２０が設けられ、設定されたコイル径で用紙束３綴じ用の螺旋コイル１１を成形するように動作する。コイル成形機構２０には、本発明に係るコイル成形機が応用される。コイル成形機構２０は、コイル成形部２８や、モータ７０１，７０２等を有してコイル径設定や、線材の送り機構を駆動するようになされる。この例では、３種類のコイル径、直径１４ｍｍの大径コイル、直径１１ｍｍの中径コイル及び直径８ｍｍの小径コイルを成形できるようになっている。コイル成形機構２０の下流側には繋ぎ部３０が設けられ、予め設定されたコイル径に対応して成形された螺旋コイル１１をバインド機構４０へ導くように案内動作する。

繋ぎ部３０の下流側にはバインド機構４０が設けられ、コイル成形機構２０で成形された所定コイル径の螺旋コイル１１を繋ぎ部３０を介して引き入れ、用紙束３に螺旋コイル１１を巻き付けて綴じるようになされる。バインド機構４０は、送りローラ３１や、可動調整側の螺旋ガイド４９、モータ７０３，７０４等を有してコイル径に対応する送りローラ３１や、螺旋ガイド４９等の位置設定及び送りローラ３１を駆動するようになされる。

螺旋ガイド４９の上流側には、カット＆折り曲げ機構７５が設けられ、用紙束３へ挿通した螺旋コイル１１の端部を切断した後に端部を折り曲げるようになされる。このように用紙処理装置１００を構成すると、螺旋コイル１１で用紙束３を巻綴じ処理した冊子を作成できるようになる。

続いて、本発明に係る用紙処理方法について説明する。図２Ａ〜Ｃは、用紙処理装置１００の機能例を示す工程図である。

図２Ａに示す用紙束３は、当該用紙処理装置１００に適用されるものであり、用紙の所定の位置にパンチ孔３ａが既に開孔されているものである。コイルバインド時には、用紙束３のパンチ孔３ａの開口位置を揃えてから綴じ処理するようになされる。パンチ孔３ａは、自動パンチ処理により所定のピッチで開孔されたものや、手動のパンチャーで所定のピッチで開口したものであってもよい。パンチ孔３ａの配置ピッチが、コイル成形ピッチに合致するものであれば、どちらの方法でパンチ孔３ａを開孔したものであってもよい。

次に、図２Ｂに示す綴じ工程によれば、当該用紙処理装置１００でリアルタイムに作成した螺旋コイル１１で用紙束３を綴じ処理するようになされる。この例では、図１に示したコイル成形機構２０で作成された螺旋コイル１１を繋ぎ部３０及びバインド機構４０で協調して用紙束３のパンチ孔３ａへ挿入し巻き付けるようになされる。そして、螺旋コイル１１の後端がカットされ、その先端とカット後の端部とが折り曲げられる。これにより、螺旋コイル１１が巻き込まれた、図２Ｃに示すような冊子９０を得ることができる。

図３は、コイル成形機構２０の構成例を示す斜視図である。図３に示すコイル成形機構２０は、用紙束３綴じ用の螺旋コイル１１を成形するものであり、本体部２１、線材送り機構２２、コイル成形部２８及びピッチ調整機構２９を有して構成され、例えば、図１に示した所定のドラム１２から繰り出される線材１に基づいて螺旋コイル１１を作成する。

本体部２１は、凸形状の基板２１ａ及び矩形状の基板２１ｂ（図中一部を破断して図示）を有して構成される。基板２１ａ及び２１ｂは所定の厚みを有した金属板から構成され、いずれも立設姿勢で使用される。金属板には例えば、鉄板やアルミニウム板等が用いられる。

本体部２１には線材送出部の機能を構成する線材送り機構２２が取り付けられる。線材送り機構２２は、線材押込み用の送りローラ２３ａ，２３ｂ、線材挿入ガイド部２６及び線材押出ガイド部２７を有している。

線材挿入ガイド部２６は送りローラ２３ａ，２３ｂの上流側に配置され、線材挿入ガイド部２６には、線材挿入口２７４が設けられ、線材１を挿入（供給）するようになされる。線材挿入口２７４は、線材１が供給される部分であり、１本の線材１が進入可能な開口部を成している。線材１には鉄芯ビニール被覆線が使用される。もちろん、これに限られることはなく、線材１にはアルミニウム線やアルミ芯メッキ線、鉄芯メッキ線等を使用してもよい。

送りローラ２３ａ，２３ｂは、線材挿入ガイド部２６と線材押出ガイド部２７との間に備えられている。送りローラ２３ａ，２３ｂは、線材１の径に合わせたアール溝（略円弧状の曲面断面を備えた溝）を有している。送りローラ２３ａは大径ギア２３２を有し、送りローラ２３ｂは大径ギア２３６を各々有している。

送りローラ２３ａ，２３ｂの下流側には線材押出ガイド部２７が設けられ、線材挿入口２７４から挿入された線材１をコイル成形部２８へ導く（供給する）ようになされる。線材押出ガイド部２７はピッチ微調整ブロック装着用の開口部２７３を有している。このように線材送り機構２２を構成すると、所定の太さの線材１を送りローラ２３ａ，２３ｂのアール溝（曲面）でフィットさせることができるので、当該線材１に傷を付けることなく、かつ、線材１が滑ることなく、当該線材１を線材挿入ガイド部２６から線材押出ガイド部２７を介してコイル成形部２８へ押し込むことができる。

送りローラ２３ａ，２３ｂは、駆動部を構成する減速用の上下連動型の大径ギア２４ａ及び２４ｂを介して回転するようになされる。大径ギア２４ａにはモータギア２５が噛合される。モータギア２５はモータ７０２の軸に取り付けられる。下部用の大径ギア２４ａと上部用の大径ギア２４ｂとは外周部で歯車が噛合される。大径ギア２４ａは、小径ギア２４ｃを有している。

小径ギア２４ｃは送りローラ２３ａの大径ギア２３２に噛合される。大径ギア２４ｂは、小径ギア２４ｄを有している。小径ギア２４ｄは送りローラ２３ｂの大径ギア２３６に噛合される。この例で、モータ７０２が回転すると、モータギア２５を介して大径ギア２４ａ、２４ｂが回転するので、小径ギア２４ｃ，２４ｄを介して下部の送りローラ２３ａ及び上部の送りローラ２３ｂが回転する。

線材送り機構２２が備えられた本体部２１には、コイル成形部２８が取り付けられる。この例で、コイル成形部２８は選定機構２８’を有している。選定機構２８’には成形アダプタ２８ａが設けられる。成形アダプタ２８ａは、本体部２１に対して回動自在に取り付けられ、３個の円弧状部＃φ１４，＃φ１１，＃φ８の中から１つの円弧状部が選択可能になされる。

ここに円弧状部＃φ１４は、コイル径＝直径１４ｍｍの大径コイルを成形する内形であり、同様にして、円弧状部＃φ１１はコイル径＝直径１１ｍｍの中径コイルを成形する内形であり、円弧状部＃φ８は、コイル径＝直径８ｍｍの小径コイルを成形する内形を成している。

各々の円弧状部＃φ１４，＃φ１１，＃φ８は、線材進入時の拾い込み機能を有している。例えば、線材１を異なった大きさの円弧状部＃φ１４，＃φ１１，＃φ８の内側に沿うように当接させることで、コイル径＝直径１４ｍｍや、ｌｌｍｍ、８ｍｍ等を設定するようになされる。この例では、線材１を芯材に巻き付ける構造を採らないので、従来方式に比べて部品交換等の作業を必要とせずにコイル成形機の構造を簡素化できるようになった。

成形アダプタ２８ａにはコイル径設定用のモータ７０１が接続され、３個の円弧状部＃φ１４，＃φ１１，＃φ８の中から１つの円弧状部を選択するように駆動される。モータ７０１にはステッピングモータが使用される。上述の線材送り機構２２はモータ７０１によって選択された、例えば、円弧状部＃φ１４に所定の太さの線材１を線材挿入口２７４から当該円弧状部＃φ１４に当接するように送り出す。

本体部２１には、上述の成形アダプタ２８ａの端部を挟むようにピッチ調整機構２９が設けられ、モータ７０１によって選択された、例えば、円弧状部＃φ１４によって成形され、かつ、当該円弧状部＃φ１４から繰り出される螺旋コイル１１のピッチを調整するようになされる。ピッチ調整機構２９は、線材押出ガイド部２７の開口部２７３に連接して設けられたコイル排出口２９６を有している。

図４及び図５は、コイル成形機構２０の組立例（その１、２）を示す斜視図である。この例で、コイル成形機構２０を構成する線材送り機構２２とコイル成形部２８の２つに分けて説明する。

図４に示すコイル成形機構２０によれば、その前半部分は本体部２１に線材送り機構２２が取り付けられて構成される。本体部２１は凸状の基板２１ａと矩形状の基板２１ｂを有して構成される。基板２１ａは、軸孔２１２，２１３，２２０及びモータ取付け用の孔２０６を有しており、基板２１ｂは、軸孔２１２，２１３及び点検用の長孔２１６，２１７を有している。

線材送り機構２２は、長手コ字状のＵフレーム２２ａを有している。Ｕフレーム２２ａは、例えば、長方形状の鉄板をコ字状に折り曲げ加工して形成される。Ｕフレーム２２ａは、その側面下部に軸孔２２１，２２１を有し、その上部側面に軸孔２２２，２２２を有し、その上部天板面にボルト挿入用の係合孔２２３を各々有している。

長手コ字状のＵフレーム２２ａの上部には、短手コ字状のＵフレーム２２ｃが取り付けられる。Ｕフレーム２２ｃは、例えば、長方形状の鉄板をコ字状に折り曲げ加工して形成される。Ｕフレーム２２ｃは、その側面下部に軸孔２２４，２２４を有し、その上部天板面にボルト挿入用の係合孔２２５を各々有している。

係合孔２２５にはＵフレーム２２ａの係合孔２２３を介してボルト２２ｂが挿入され、ボルト２２ｂには座金（ワッシャ）２２ｄ、コイルバネ２２ｅ，座金（ワッシャ）２２ｆが嵌合されてナット２２ｇで固定するようになされる。

線材送り機構２２は、円形状の送りローラ２３ａ，２３ｂを有している。送りローラ２３ａは、本体部２３１及び軸孔２３３を有しており、本体部２３１の外周部位に大径ギア２３２を有している。大径ギア２３２には隣接してアール（Ｒ）溝２３４（略円弧状の曲面断面の溝）が設けられている。同様にして、送りローラ２３ｂは、本体部２３５及び軸孔２３７を有しており、本体部２３５の外周部位に大径ギア２３６を有している。大径ギア２３６には隣接してアール溝２３８が設けられている。

大径ギア２３２のアール溝２３４及び大径ギア２３６のアール（Ｒ）溝２３８は、線材１の外径に合わせて形成される。このようにすると大径ギア２３２及び２３６が線材１の外周を包み込むようにして線材１を送ることができるので、大径ギア２３２及び２３６をＶ溝で構成する場合に比べて、安定してコイル成形を実行できるようになる。

送りローラ２３ａはＵフレーム２２ａのコ字状部位の下部に挿入され、Ｕフレーム２２ａの軸孔２２１を介して下部の軸ピン２２ｈで回転自在に取り付けられる。軸ピン２２ｈの両端部は、リング溝加工がなされている。

送りローラ２３ｂはＵフレーム２２ａのコ字状部位の上部に挿入され、Ｕフレーム２２ｃの軸孔２２４、Ｕフレーム２２ａの軸孔２２２を介して上部の軸ピン２２ｉで回転自在に取り付けられる。軸ピン２２ｉの両端部は、軸ピン２２ｈと同様にしてリング溝加工がなされている。線材送り機構２２はその軸ピン２２ｈの両端部が基板２１ａの軸孔２１３、基板２１ｂの軸孔２１３に嵌合され、そのリング溝には図示しないＣ型リングバネが固定（抜け止め）される。その軸ピン２２ｉの両端部は、基板２１ａの軸孔２１２、基板２１ｂの軸孔２１２に嵌合され、そのリング溝には図示しないＣ型リングバネが固定される。

線材送り機構２２は駆動部を構成する減速用の上下連動型の大径ギア２４ａ及び２４ｂを有している。下部用の大径ギア２４ａと上部用の大径ギア２４ｂとは外周部でギアが噛合する。大径ギア２４ａは、小径ギア２４ｃ及び軸孔２４１を有している。大径ギア２４ａは基板２１ａと基板２１ｂとの間に挿入され、基板２１ｂの軸孔２１４を介して軸ピン２４ｅで軸孔２４１、基板２１ａの軸孔２１４に至り回転自在に取り付けられる。軸ピン２４ｅの両端部も、リング溝加工がなされている。小径ギア２４ｃは送りローラ２３ａの大径ギア２３２に噛合される。

また、大径ギア２４ｂは、小径ギア２４ｄ及び軸孔２４２を有している。大径ギア２４ｂは大径ギア２４ａの上部であって、基板２１ａと基板２１ｂとの間に挿入され、基板２１ｂの軸孔２１５を介して軸ピン２４ｆで軸孔２４２、基板２１ａの軸孔２１５に至り回転自在に取り付けられる。軸ピン２４ｆの両端部も、リング溝加工がなされている。小径ギア２４ｄは送りローラ２３ｂの大径ギア２３６に噛合する。上述の大径ギア２４ａにはモータギア２５が噛合する。モータギア２５は、基板２１ａの軸孔２２０を介してモータ７０２に接続される（図１参照）。モータ７０２は、基板２１ａのモータ取付け用の孔２０６を利用して取り付けられる。

送りローラ２３ａ，２３ｂの一方の側には線材挿入ガイド部２６が設けられ、送りローラ２３ａ、送りローラ２３ｂの他方の側には線材押出ガイド部２７が設けられる。上述のモータギア２５は図１に示したモータ７０２の軸に取り付けられる。モータ７０２が回転すると、モータギア２５を介して大径ギア２４ａが回転すると共に、大径ギア２４ｂが回転する。大径ギア２４ａが回転すると、その小径ギア２４ｃが大径ギア２３２を介して送りローラ２３ａを回転する。これと共に、大径ギア２４ｂが回転すると、その小径ギア２４ｄが大径ギア２３６を介して送りローラ２３ｂを回転する。これにより、アール溝２３４，２３８に挟まれた線材１を送り出すことができる（図１参照）。

線材１は線材挿入ガイド部２６から引き入れられ、送りローラ２３ａ，２３ｂで押し出され、線材押出ガイド部２７に挿入され、図５に示す成形アダプタ２８ａの円弧状部＃φ１４，＃φ１１又は＃φ８の１つへ当接される。

図５に示すコイル成形機構２０によれば、図４に示した本体部２１にその後半部分のコイル成形部２８及びピッチ調整機構２９が取り付けられて構成される。

図５に示す線材挿入ガイド部２６は、ガイド基板２６ａ，２６ｂ，２６ｃ及び２６ｄを有して構成される。ガイド基板２６ａ，２６ｂは、剣先状の金属板から構成される。剣先状部位は、送りローラ２３ａ，２３ｂの外形円弧状を反映して形成されたものである。ガイド基板２６ａ，２６ｂは取り付け用の４個の孔部２７１を各々有している。ガイド基板２６ｃ及び２６ｄは、線材の径よりもやや大きめに設定した厚みを有している。ガイド基板２６ｃ及び２６ｄには、取り付け用の孔部２７１が各々２個ずつ設けられている。ガイド基板２６ｃ及び２６ｄは、ガイド基板２６ａや２６ｂ等を長手方向に半裁した大きさよりもやや小さめに設定した大きさを成している。

線材挿入ガイド部２６は、ガイド基板２６ａとガイド基板２６ｂとでガイド基板２６ｃ及び２６ｄを挟み込むように組み立てられる。この例では、線材１の挿入路を確保するために、ガイド基板２６ｃ及び２６ｄの長手方向が相互に対峙され、線材１の径よりもやや大きめの隙間が設定される。この状態で、図示しない取付ビスがガイド基板２６ｂの４個の孔部２７１と、ガイド基板２６ｃ及び２６ｄの２個づつの孔部２７１と、ガイド基板２６ａの４個の孔部２７１とを介して基板２１ａの４個のビス孔２０１に各々取り付けられる。これにより、線材挿入ガイド部２６を基板２１ａに固定することができる。

線材押出ガイド部２７は、ガイド基板２７ａ，２７ｂ，２７ｃ及び２７ｄを有して構成される。ガイド基板２７ａ，２７ｂは、線材挿入ガイド部２６よりも短めの剣先状の金属板から構成される。剣先状部位は、線材挿入ガイド部２６と同様な理由で形成されたものである。ガイド基板２７ａ，２７ｂは取り付け用の４個の孔部２７２を各々有している。更に、ガイド基板２７ａ，２７ｂの剣先状部位の反対側の所定の位置には、矩形状の開口部２７３が設けられている。

ガイド基板２７ｃ及び２７ｄは、線材１の径よりもやや大きめに設定した厚みを有している。ガイド基板２７ｃ及び２７ｄには、取り付け用の孔部２７２が各々２個ずつ設けられている。ガイド基板２７ｃ及び２７ｄは、ガイド基板２７ａ，２７ｂを長手方向に半裁した大きさよりもやや小さめに設定した大きさを成している。ガイド基板２７ｃ及び２７ｄの剣先状部位の反対側には、矩形状の開口部２７３が設けられている。この例で、ガイド基板２７ｃの矩形状の開口部２７３は無くてもよいが、ガイド基板２７ｃと、ガイド基板２７ｄとで部品の互換性を持たせている。

線材押出ガイド部２７は、ガイド基板２７ａとガイド基板２７ｂとでガイド基板２７ｃ，２７ｄを挟み込むように組み立てられる。この例では、線材の押出路を確保するために、ガイド基板２６ｃ，２６ｄと同様にしてガイド基板２７ｃ，２７ｄの長手方向が相互に対峙され、線材１の径よりもやや大きめの隙間が設定される。更に、ガイド基板２７ａの開口部２７３とガイド基板２７ｄの開口部２７３とガイド基板２７ｂの開口部２７３とが一致するように位置合わせされた状態となされる。この状態で、図示しない取付ビスがガイド基板２７ｂの４個の孔部２７２と、ガイド基板２７ｃ，２７ｄの２個づつの孔部２７２と、ガイド基板２７ａの４個の孔部２７２とを介して基板２１ａの４個のビス孔２０２に各々取り付けられる。これにより、線材押出ガイド部２７を基板２１ａに固定することができる。

上述の基板２１ａにはピン孔２０５、長孔２１８及び長孔２１９が設けられ、これらの孔を利用してコイル成形部２８が取り付けられる。コイル成形部２８は成形アダプタ２８ａ、Ｕフレーム２８ｂ及び係合ピン２８ｄを有して構成される。成形アダプタ２８ａは図５に示す形状の本体部２８１に軸係合孔２８２、ピン係合孔２８３〜２８５を有し、かつ、コイル径設定用の切り欠き部＃φ１４，＃φ１１及び＃φ８を有したものが使用される。例えば、成形アダプタ２８ａは、円形状の金属製の本体部２８１の外周部位を異なる大きさに切り欠いて、３個の半月状の円弧状部＃φ１４，＃φ１１，＃φ８が形成される。

Ｕフレーム２８ｂは長手コ字状の本体部２８９を有している。本体部２８９には本体固定用のピン孔２８６、軸孔２８７及び成形アダプタ２８ａの固定用のピン孔２８８が設けられている。この例では、成形アダプタ２８ａをＵフレーム２８ｂの間に挿入した状態で、Ｕフレーム２８ｂが基板２１ａに取り付けられる。例えば、モータ軸取り付け用の回転軸２８ｃをＵフレーム２８ｂの一方の軸孔２８７に挿入し、更に、軸係合孔２８２に嵌合し、次に基板２１ａの長孔２１９に挿入し、その後、Ｕフレーム２８ｂの他方の軸孔２８７に挿入する。係合ピン２８ｄは、ピン孔２８６、基板２１ａの長孔２１８に挿通され両端部がＣ型クランプ部材により固定される。

回転軸２８ｃの一端はＵフレーム２８ｂの外側で抜け止めされ、その他端は、例えば、基板２１ａの外側で、図１に示したようなモータ７０１の軸に取り付けられる。モータ７０１は、コイル径設定用の３個の円弧状部＃φ１４，＃φ１１，＃φ８の中から１つの円弧状部を選択する。これにより、本体部２１に対して回動自在に取り付けられた成形アダプタ２８ａを有する選定機構２８’を構成することができる。

また、固定用のピン２８ｅはＵフレーム２８ｂの一方のピン孔２８８に挿入され、更に、成形アダプタ２８ａのピン係合孔２８３〜２８５のいずれかに挿入され、次に、基板２１ａのピン孔２０５に挿入され、更に、Ｕフレーム２８ｂの他方のピン孔２８８に挿入される。固定用のピン２８ｅは抜き差し自在になされる。例えば、ピン２８ｅにソレノイドが取り付けられ、コイル径設定用の円弧状部＃φ１４，＃φ１１又は＃φ８の選定時にピン２８ｅがフリーになされ、コイル径が選定された時点で、ピン２８ｅをピン孔２０５及びピン孔２８８に挿入して成形アダプタ２８ａをロックするようになされる。なお、ピン２８ｅを抜くことで成形アダプタ２８ａはＵフレーム２８ｂと一体で長孔２１８，２１９に沿って移動することが可能となり、コイル径の変更が容易となる。

上述の基板２１ａにはコイル成形部２８の他にピッチ調整機構２９が取り付けられる。上述の基板２１ａにはピッチ調整機構取付用の開口部２０３及びビス孔２０４が設けられる。ピッチ調整機構２９は、カバー基板２９ａ、ガイド基板２９ｂ、ピッチ微調整用のブロック（以下微調整部という）２９ｃ及び調整基板２９ｄを有して構成される。カバー基板２９ａは、所定の厚みの長方形状の板金から構成され、所定の位置に２個の取付け用のビス孔２９１，２９１を有している。カバー基板２９ａは所定の位置に、コイルピッチ微調整用のビス孔２９４が設けられている。

ガイド基板２９ｂは、カバー基板２９ａと同じ大きさ、及び、厚みの長方形状の板金から構成され、所定の位置に２個のビス孔２９２，２９２を有している。ガイド基板２９ｂは、所定の位置に矩形状の開口部２９３を有している。開口部２９３には、微調整部２９ｃが嵌合される。開口部２９３は、カバー基板２９ａのビス孔２９４が見える位置に配置される。これは、ビス孔２９４に係合される図示しない微調整用のネジ（雄ネジ）により、微調整部２９ｃを移動するためである。

調整基板２９ｄは、カバー基板２９ａやガイド基板２９ｂとほぼ同じ大きさの長方形状の板金から構成され、その厚みは、カバー基板２９ａやガイド基板２９ｂ等よりも厚い部材で構成される。この例で調整基板２９ｄは、線材押出ガイド部２７の開口部２７３を覆うような凹部を有している。

調整基板２９ｄは、コイル排出口２９６及び係合用のビス孔２９７を有している。コイル排出口２９６は、微調整部２９ｃを挿入する矩形状の開口部と、三日月状の開口部とを一体化した略「し」字状を成している。この例では、コイル径＝直径８ｍｍや、ｌｌｍｍ、１４ｍｍ等の螺旋コイル１１をコイル排出口２９６から繰り出すようになされる。

上述の微調整部２９ｃは、ピッチ調整補正部の機能を構成し、螺旋コイル１１の排出位置を調整するようになされる。微調整部２９ｃは、例えば、所定の厚みを有した長方形状を成しており、ガイド基板２９ｂの開口部２９３、基板２１ａの開口部２０３、線材押出ガイド部２７の開口部２７３及び調整基板２９ｄのコイル排出口２９６の間を移動可能なように組み立てられる。

開口部２９３，２０３，２７３，２９６は微調整部２９ｃが移動可能な空洞部位（トンネル）を構成する。この空洞部位は、螺旋コイル１１の搬送方向で、微調整部２９ｃを前後に移動可能とすることにより、コイルピッチを微調整できるように設けたものである。これにより、ピッチ調整機構２９によって調整される螺旋コイル１１のピッチを所定の太さの線材１の抗張力に対応して微調整部２９ｃにより補正できるようになる。

この略「し」字状のコイル排出口２９６の上部であって、調整基板２９ｄには段付きのピッチ調整部２９ｅが取り付けられる。ピッチ調整部２９ｅは所定の厚みを有した長方形状の板金部材の一角（隅）に送出ガイド部２９８を有している。送出ガイド部２９８は、コイル径＝直径８ｍｍや、ｌｌｍｍ、１４ｍｍ等の複数種類の螺旋コイル１１が沿うような１／４円弧の段差状を成している。ピッチ調整部２９ｅはビス孔２９９を有している。ピッチ調整部２９ｅはそのビス孔２９９を介して図示しない雄ネジにより調整基板２９ｄのビス孔２９７に取り付けられる。

調整基板２９ｄは所定の位置に係合用の２個のビス孔２９５を有している。調整基板２９ｄは、図示しないボルトをビス孔２９５、基板２１ａのビス孔２０４、ガイド基板２９ｂのビス孔２９２及びカバー基板２９ａのビス孔２９１を介して挿入され、カバー基板２９ａの外側でナット等により締め付けられて基板２１ａに固定される。他のビス孔２９５についても同様に固定される。これにより、ピッチ調整機構２９を基板２１ａに組み入れることができる。

なお、基板２１ａの４個のビス孔２０１及び４個のビス孔２０２は、当該基板２１ａにタップを立てて雌ねじを作成した例を示している。もちろん、これに限られることはなく、基板２１ａの十分な板厚が確保できない場合は、鉄板ビスや、ボルト・ナットで線材挿入ガイド部２６，線材押出ガイド部２７を固定するようにしてもよい。

また、図４に示した基板２１ａと基板２１ｂとは、４個のスペース部材２１ｃ（図中では１個のみ示す）を介して取り付けられる。例えば、基板２１ａの所定の位置に設けられた４個のネジ孔２１１と、基板２１ｂの所定の位置に設けられた４個のネジ孔２１１との間に、図中に示すようなスペース部材２１ｃを挟み込み、図示しないネジで固定する。スペース部材２１ｃに雌ネジを設けた場合は、その雌ネジに図示しない雄ネジで固定するようになされる。スペース部材２１ｃにパイプ状のものを使用した場合は、その長めのボルトをパイプ状のスペース部材を介して基板２１ａから基板２１ｂへ通して、基板２１ａと基板２１ｂとを固定するようになされる。これらにより、コイル成形機構２０を組み立てることができる。

続いて、本発明に係るコイル成形例について説明する。図６〜図１０は、コイル成形例（その１〜５）を説明する工程図である。図６〜図９において、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図を各々示している。

この例では、各々の円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４は、線材進入時の拾い込み機能を有しており、コイル成形部２８において、成形アダプタ２８ａの中の円弧状部＃φ８が選定されている場合を例に挙げる。

図６Ａに示す線材押出ガイド部２７から押し出された線材１は、同図に示す成形アダプタ２８ａの円弧状部＃φ８に当接される。このとき、線材１は図６Ｂに示す円弧状部＃φ８の下端部に当接される。この下端部は、直径８ｍｍの円を描く際の開始端となされる。

更に、送りローラ機構２２を介して線材押出ガイド部２７から線材１を押し出すと、図７Ａに示す線材１は、成形アダプタ２８ａの円弧状部＃φ８の内側に沿って回転するように進行する。このとき、線材１は図７Ｂに示す円弧状部＃φ８の円弧に沿うことにより、その姿態を螺旋状に変化する。この時点の線材１の進行方向は、その挿入方向とほぼ反転する方向となる。

更に、送りローラ機構２２を介して線材押出ガイド部２７から線材１を押し出すと、図８Ａに示す線材１は、成形アダプタ２８ａの円弧状部＃φ８の内側に沿って回転し、当該円弧状部＃φ８によって螺旋状に変化した線材１の先端部が、図８Ｂに示す微調整部２９ｃの先端に規制され、その進行方向を変更する。

このとき、微調整部２９ｃは、螺旋コイル１１の排出位置を調整するようになされる。この例では、カバー基板２９ａの雌ネジ２９４に螺合された、図示しないピッチ微調整補正用の雄ネジが調整され、この雄ネジの先端で微調整部２９ｃを押出すようにする。微調整部２９ｃは、図５に示した開口部２９３，２０３，２７３，２９６から構成される空洞部位内を移動する。この例で、所定の太さの線材１の抗張力が強い場合は、微調整部２９ｃを調整して螺旋コイル１１のピッチを広げるように補正する。反対に、所定の太さの線材１の抗張力が弱い場合は、螺旋コイル１１のピッチを狭くするように補正する。

これにより、コイルピッチを微調整できるようになる。従って、ピッチ調整機構２９によって調整される螺旋コイル１１ａ等のピッチを所定の太さの線材１の抗張力に対応して微調整部２９ｃにより補正できるようになる。この結果、螺旋コイル１１のピッチを微調整できるようになる（ピッチ調整補正部）。

このコイル成形機構２０では、線材１の進行方向（挿入方向）と直交する方向（以下コイル排出方向という）に螺旋コイル１１ａが排出される。更に、送りローラ機構２２を介して線材押出ガイド部２７から線材１を押し出すと、図９Ａに示す線材１は、調整基板２９ｄのコイル排出口２９６から回転し（円形を描き）ながら、コイル排出方向へ排出されるようになる。このとき、螺旋状に容姿を変えた線材１が螺旋コイル１１ａとなる。その先端部は、図９Ｂに示すピッチ調整部２９ｅの送出ガイド部２９８に移行する。このとき、螺旋コイル１１ａは、送出ガイド部２９８のコイル径＝直径８ｍｍ用の１／４円弧段差状に沿うようになる。

これにより、図１０Ａに示すコイル排出口２９６からコイル径＝直径８ｍｍの螺旋コイル１１ａを排出できるようになる。なお、成形アダプタ２８ａで円弧状部＃φ１１が選定された場合には、送出ガイド部２９８のコイル径＝直径１１ｍｍ用の１／４円弧段差状に沿って、図１０Ｂに示すコイル排出口２９６からコイル径＝直径１１ｍｍの螺旋コイル１１ｂを排出できるようになる。同様にして、成形アダプタ２８ａで円弧状部＃φ１４が選定された場合には、送出ガイド部２９８のコイル径＝直径１４ｍｍ用の１／４円弧段差状に沿って、図１０Ｃに示すコイル排出口２９６からコイル径＝直径１４ｍｍの螺旋コイル１１ｃを排出できるようになる。こうすることで、コイルピッチを略一定とすることができる。

このように、コイル成形機構２０では、線材１を芯材に巻き付ける構造を採らないので、従来方式に比べてコイル成形構造を簡素化できるようになった。また、ピッチ調整機構２９において、ピッチ調整部２９ｅに送出ガイド部２９８を備えるようにしたので、調整基板２９ｄのコイル排出口２９６から送出ガイド部２９８に沿って螺旋コイル１１を送出できるようになった。しかも、コイル径が変わってもピッチが変わらない螺旋コイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ等を再現性良く成形できるようになった。従って、用紙束３のパンチ孔ピッチ（製本ピッチ）に螺旋コイル１１のピッチを合致させて綴じ処理する用紙処理装置１００を提供できるようになった。

続いて、図１１を参照して、バインド機構４０の構成例について説明をする。図１１は、バインド機構４０の構成例を示す斜視図である。

図１１に示すバインド機構４０は、綴じ機構の一例を構成し、コイル成形機構２０により成形された螺旋コイル１１を受け取って、当該バインド機構４０に設置された用紙束３のパンチ孔３ａに当該螺旋コイル１１を案内して挿通する機能を有する。この機能を実現するために、バインド機構４０は、送りローラ３１、本体シャーシ部４０ｃ、用紙揃えガイド４１、側面板４３ａ，４３ｂ、用紙クランプ４５、用紙載置台４６、用紙当接ピン４６ｄ（図１６Ｂ、図１９参照）、螺旋調整用のガイド（以下螺旋ガイドという）４９、カット＆折り曲げ機構７５及びモータ７０３，７０４を備える。

バインド機構４０の外形は、本体シャーシ部４０ｃを略水平に配置し、この本体シャーシ部４０ｃの所定の位置、例えば、その右側に側面板４３ａとその左側に側面板４３ｂとが所定の間隔を開け、かつ対峙して垂直に取り付けられている。側面板４３ａと側面板４３ｂとは、略同じ形状である。この側面板４３ａと側面板４３ｂとの間には、用紙揃えガイド４１、用紙クランプ４５、用紙載置台４６及び用紙当接ピン４６ｄ（図１６Ｂ、図１９参照）が配置されている。

これらの用紙載置台４６、用紙揃えガイド４１及び用紙当接ピン４６ｄは、パンチ孔３ａを有した複数の各々の用紙Ｐを所定位置に揃え込み、用紙クランプ４５は、用紙束３をクランプするようになされる。この例で、用紙載置台４６は所定の厚みを有しており、側面板４３ａ，４３ｂで挟まれた本体シャーシ部４０ｃ上に設置されている。

用紙当接ピン４６ｄは第１の用紙揃え部の一例を構成し、用紙載置台４６の固定側の螺旋ガイド４６ａの先端部に取り付けられ、用紙載置台４６に載せられた用紙束３の各用紙Ｐのパンチ孔側端部を揃えるように規制する。

用紙揃えガイド４１は第２の用紙揃え部の一例を構成し、用紙載置台４６の一方の側に取り付けられている。この例で、用紙Ｐにおいてパンチ孔３ａが穿孔された部位をその先端部とし、この先端部に直交する向きの当該用紙Ｐの部位を側端部３ｂとしたとき、用紙揃えガイド４１は、用紙当接ピン４６ｄにより規制された用紙載置台４６上の用紙束３の各用紙Ｐの側端部３ｂを揃えるように規制する。

用紙クランプ４５は、用紙受け入れ側が支持棒４４により支持され、当該支持棒４４が側面板４３ａ，４３ｂに取り付けられている。また、用紙クランプ４５は、用紙受け入れ側に対峙する用紙押さえ側が、リンク棒３９により上下動自在に側面板４３ａ，４３ｂに取り付けられている。例えば用紙Ｐが用紙載置台４６に進入したときに、用紙クランプ４５は、支持棒４４を回転軸にしてリンク棒３９を上方向（反鉛直方向）に移動し、用紙進入後、リンク棒３９を下方向（鉛直方向）に移動して当該用紙Ｐをクランプする。

なお、用紙Ｐが用紙載置台４６に進入する場合、例えば、用紙Ｐの先端と横端を基準位置に揃えるための多櫂状の回転部材（図示せず）を用いるとよい。このような回転部材を適用することにより、用紙Ｐを回転方向に付勢することができる。これにより、パンチ孔３ａを有した用紙Ｐの側端部３ｂが用紙揃えガイド４１に突き当たると共に、用紙Ｐのパンチ孔３ａの側が用紙当接ピン４６ｄに突き当たるので、当該用紙Ｐを基準位置に揃えることができる。

この例で、側面板４３ａの左下方の所定の位置には、駆動部の一例として機能するモータ７０３が取り付けられる。モータ７０３の駆動軸には歯車３３ａが結合され、この歯車３３ａにはガイド切替カム３４ａが係合され、このガイド切替カム３４ａには、回転案内部の一例として機能する送りローラ３１、及び当接案内部の一例を構成する螺旋ガイド４９の一端が係合されている。

螺旋ガイド４９は、ガイド切替カム３４ａ，３４ｂに設けられた湾曲カム長孔３５ａ，３５ｂと、側面板４３ａ，４３ｂに設けられた水平長孔８２ａ，８２ｂ（図１３参照）とで動きが規制されている。ガイド切替カム３４ａ，３４ｂを回転することにより、螺旋ガイド４９は、水平長孔８２ａ，８２ｂにより移動方向が水平方向に規制され、湾曲カム長孔３５ａ，３５ｂのカム面に沿って前後に移動する。

送りローラ３１は、押込みローラ３１ａ及び拾込みローラ３１ｂから構成される。押込みローラ３１ａは、右側の側面板４３ａと左側の側面板４３ｂとの間に回転自在に支持されている。押込みローラ３１ａは螺旋コイル１１の進行方向に沿って設けられ、右側及び左側の側面板４３ａ，４３ｂを橋架するように取り付けられる。

送りローラ３１は、ガイド切替カム３４ａ，３４ｂに設けられたカム長孔３７ａ，３７ｂと、側面板４３ａ，４３ｂに設けられた第２の垂直長孔８０ａ，８０ｂ（図１３参照）とで動きが規制されている。送りローラ３１は、当該送りローラ３１の先端に取り付けられた従動プーリ３６ｂに装着されたベルト３６ｄにより常に鉛直方向に力が加わっている。ガイド切替カム３４ａ，３４ｂを回転することにより、送りローラ３１は、垂直長孔８０ａ，８０ｂにより移動方向が垂直方向に規制された状態で、カム長孔３７ａ，３７ｂのカム面に沿って上下動する。

また、歯車３３ａの軸心には、四角リンク棒４２の一端が結合されている。この四角リンク棒４２の他端には、歯車３３ｂの軸心が結合され、この歯車３３ｂにはガイド切替カム３４ｂが係合され、このガイド切替カム３４ｂには、送りローラ３１及び螺旋ガイド４９の他端が係合されている。

この例では、モータ７０３を回転すると、歯車３３ａ，３３ｂを介してガイド切替カム３４ａ，３４ｂが回転される。このガイド切替カム３４ａ，３４ｂが回転することで、ガイド切替カム３４ａ，３４ｂに両端が係合された送りローラ３１及び螺旋ガイド４９の位置が調整される。

また、側面板４３ａの右下方の所定の位置には、駆動部の一例として機能するモータ７０４が取り付けられる。モータ７０４の駆動軸には、プーリ３６ａが結合されており、プーリ３６ａにはベルト３６ｄが装着されている。このベルト３６ｄは従動プーリ３６ｂ及び３６ｃに装着されている。従動プーリ３６ｂには、送りローラ３１が結合されている。モータ７０４が回転することにより、モータ７０４の駆動軸に結合されたプーリ３６ａが回転し、プーリ３６ａに装着されたベルト３６ｄが回転して、従動プーリ３６ｂが回転する。これにより、従動プーリ３６ｂに結合された送りローラ３１が回転する。

送りローラ３１は、用紙載置台４６に載置された用紙束３のパンチ孔３ａに向かって螺旋コイル１１を回転させながら送り出し、かつ、当該用紙束３のパンチ孔３ａに当該螺旋コイル１１を案内する。例えば、送りローラ３１は、円柱形状の押込みローラ３１ａ及び回転軸棒３１ｃから構成され、螺旋コイル１１に接触されて、当該螺旋コイル１１を一定の方向に回転するようになされる。

この押込みローラ３１ａは回転部材の一例を構成し、回転軸棒３１ｃに取り付けられる。この押込みローラ３１ａは、用紙Ｐのパンチ孔３ａの部位に係る用紙Ｐの一辺を用紙長としたとき、この用紙長以上の長さを有している。なお、用紙長と略同等の長さであれば、多少用紙長以下であっても良い。押込みローラ３１ａは側面板４３ａ，４３ｂに挟まれた状態で設置され、繋ぎ部３０の拾込みガイドローラ３１ｂから受け取った螺旋コイル１１を用紙Ｐのパンチ孔３ａに案内する。

例えば、押込みローラ３１ａは、螺旋コイル１１の外周面の一部に当接して、当該螺旋コイル１１を用紙載置台４６に押し当てながら回転して案内する。なお、押込みローラ３１ａ及び拾込みガイドローラ３１ｂには、螺旋コイル１１との摩擦力が大きなシリコンゴムや天然ゴム等の素材が使用される。これらの機構部品によりバインド機構４０を構成できるようになる。なお、押込みローラ３１ａは、一本の長手棒状ローラであっても、一定の長さに分割された短手ローラを直列に並べたものであってもよい。

また、図１１に示すバインド機構４０によれば、用紙束３が用紙載置台４６に載置され、当該用紙束３には螺旋コイル１１が挿通された状態である。この状態に至るには、先ず、所定枚数の用紙を用紙クランプ４５によりクランプする。例えば、側面板４３ａ，４３ｂに設けられた第１の垂直長孔３８ａ，３８ｂに挿入された用紙クランプ４５のリンク棒３９を、ガイド切替カム３４ａ，３４ｂのカム面により反鉛直方向へ持ち上げた状態、すなわち用紙クランプ４５の用紙押さえ側が持ち上がった状態で、用紙を受け入れて用紙載置台４６に載置する。

次に、所定枚数の用紙を載置後、モータ７０３を駆動することにより歯車３３ａ、３３ｂを介してガイド切替カム３４ａ，３４ｂを回転し、当該カムのカム面により上昇された用紙クランプ４５のリンク棒３９を、垂直長孔３８ａ，３８ｂにより移動方向を規制して降下させる。これにより、用紙クランプ４５は、当該用紙クランプ４５の用紙押さえ側が鉛直方向へ移動すると共に、所定の位置で用紙束３に当接して用紙クランプ４５の自重により用紙束３を用紙載置台４６に押え付けてクランプする。なお、用紙のクランプ４５にばね力等を作用させて自重に加えてばねの付勢力によって用紙束３を押さえ付けるようにしても良い。

このように、図１１に示した送りローラ３１及び螺旋ガイド４９によれば、用紙束３に挿通された螺旋コイル１１の径に合わせた位置に調整するようになされる。この調整された位置において、螺旋コイル１１は、送りローラ３１の押込みローラ３１ａと、螺旋ガイド４９と、本体シャーシ部４０ｃとの３箇所で移動方向が規制され、かつ支持するようになされる。

バインド機構４０にはコイル切断部の機能を有するカット＆折曲げ機構７５を備え、バインド機構４０により綴じ処理された用紙束３の螺旋コイル１１を所定の位置で切断するようになされる。

この例で、カット＆折曲げ機構７５は、バインド機構４０の所定位置、例えば、側面板４３ｂの近傍であって、螺旋ガイド４９の一端下方に取付けられ、この位置で切断した螺旋コイル１１の端部を折り曲げるカット折り曲げ機能を有している。

カット＆折り曲げ機構７５はレバー７５ｆを有しており、このレバー７５ｆを所定方向へ移動することにより、螺旋コイル１１の後端部をカットする。現状では、手動でレバー７５ｆを動作させる仕組みとなっている。もちろん、図示しないカムなどでレバー７５ｆを動作することも可能である。このようなカット＆折り曲げ機構７５をバインド機構４０に設けると、螺旋コイル１１の端部に異物が引っかかり難くなるばかりか、その切断部分の見栄えが良くなる。

図１２〜図１５を参照しながら用紙処理装置１００における繋ぎ部３０について説明する。図１２は、繋ぎ部３０及びその周辺機構の構成例を示す斜視図である。

図１２に示す繋ぎ部３０は、図１に示したコイル成形機構２０とバインド機構４０とを繋ぐ部分である。繋ぎ部３０は、拾込みローラ３１ｂ、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂを有して構成される。繋ぎ部３０は図１３に示すコイル導入口８３ｄ（開口部）を有している。コイル導入口８３ｄはバインド機構４０の側面に設けられている。この例では、コイル成形機構２０のコイル進行方向と、バインド機構４０に設けられたコイル導入口８３ｄの開口中心とが一致するように、コイル成形機構２０とバインド機構４０とが組立てられる。

上述の拾込みローラ３１ｂは、バインド機構４０の送りローラ３１の押込みローラ３１ａの一端に取り付けられ、当該押込みローラ３１ａと同じ方向に回転し、しかも、当該押込みローラ３１ａと同じ方向に上下動するようになされる。拾込みローラ３１ｂには、バインド機構４０の押込みローラ３１ａと同じ材質のローラ部材が使用される。拾込みローラ３１ｂも、バインド機構４０の押込みローラ３１ａと同様にして、端面が台錐形状に加工されている。この例で拾込みローラ３１ｂには、バインド機構４０の押込みローラ３１ａよりも一回り外形が小さく設定されたものが使用される。これは螺旋コイル１１ａ等の拾い込みを円滑にするためである。

拾込みローラ３１ｂ下方の本体シャーシ部４０ｃ上には、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂが対峙して配置されている。導入ガイド部３２ａには、例えば、コイル導入壁３２ｂに対峙する側の角部が面取り加工された樹脂成形品が使用される。コイル導入壁３２ｂには、例えば、コイル成形機構２０に対峙する側の角部が末広がり状に折り曲げ加工された板金成形品が使用される。これは拾込みローラ３１ｂと同様に、螺旋コイル１１ａ等の拾い込みを円滑にするためである。

図１２に示す用紙揃えガイド４１は、用紙載置台４６にネジなどにより所定位置に取り付けられる。用紙揃えガイド４１は、用紙載置台４６の用紙Ｐを載せる面に対して所定の傾斜を持つ用紙揃え面４１ａを有しており、用紙揃え面４１ａの傾斜に沿って斜めに用紙束３の側端部を規制するようになされる。この用紙揃え面４１ａに傾斜を持せたのは、螺旋コイル１１の構造上、当該螺旋コイル１１を回転させて用紙束３のパンチ孔３ａに挿通する際に、螺旋コイル１１の先端部が斜めを向いてパンチ孔３ａ内を進行するので、当該螺旋コイル１１の先端部が進行する傾きに合わせて用紙束３のパンチ孔３ａを揃えるためである（図２４参照）。

図１３は、バインド機構４０の繋ぎ部３０側の主要部品の組立例を示す斜視図である。図１３に示すバインド機構４０は、部品構成の理解を容易にするために、主要部品のみを示している。この主要部品は、送りローラ３１、螺旋ガイド４９、側面板４３ａ，４３ｂ、ガイド切替カム３４ｂ及び歯車３３ｂである。これらの主要部品に加えて、螺旋コイル１１及び用紙束３を設置している。

これらの主要部品を組み立てる場合、先ず、側面板４３ａに対して、送りローラ３１の押込みローラ３１ａに挿入された回転軸棒３１ｃの一端を側面板４３ａの垂直長孔８０ａに挿入すると共に、螺旋ガイド４９に設けられた軸棒４９ａの一端を側面板４３ａの水平長孔８２ａに挿入する。同様に、側面板４３ｂに対して、押込みローラ３１ａの回転軸棒３１ｃの他端を側面板４３ｂの垂直長孔８０ｂに挿入すると共に、螺旋ガイド４９に設けられた軸棒４９ａの他端を側面板４３ｂの水平長孔８２ｂに挿入する。

次に、側面板４３ｂに対して、歯車３３ｂの係合部３３ｃを側面板４３ｂの孔部８１ａに係合し、ガイド切替カム３４ｂの係合部３４ｃを側面板４３ｂの突起部８１ｂに係合する。このとき、ガイド切替カム３４ｂのカム長孔３７ｂには、垂直長孔８０ｂに挿入された回転軸棒３１ｃを係合し、湾曲カム長孔３５ｂには、水平長孔８２ｂに挿入された軸棒４９ａを係合する。同様にして、側面板４３ａに対してもガイド切替カム３４ａ及び歯車３３ａを係合する。その後、繋ぎ部３０の拾込みローラ３１ａを送りローラ３１の回転軸棒３１ｃに圧入して固定する。

このように組み立てることで、歯車３３ａ，３３ｂによりガイド切替カム３４ａ，３４ｂを回転させることによって、送りローラ３１が垂直長孔８０ａ，８０ｂの形状に合わせて垂直方向に移動し、かつ、螺旋ガイド４９が水平長孔８２ａ，８２ｂの形状に合わせて水平方向に移動する。なお、垂直長孔３８ａ、３８ｂには、図１１に示した用紙クランプ４５のリンク棒３９が係合される。側面板４３ｂの孔部８６には、図１１に示した従動プーリ３６ｃが係合される。

図１４Ａ〜Ｃは、用紙処理装置１００の繋ぎ部３０の機能例を示す断面図である。

この例では、コイル成形機構２０でコイル径＝直径８ｍｍの螺旋コイル１１ａが成形される場合を例に採る。この場合、バインド機構４０では、押込みローラ３１ａをコイル径＝直径８ｍｍの対応位置へセットされる（落とし込まれる）。

図１４Ａに示すコイル成形機構２０で成形された螺旋コイル１１ａは、時計方向に回転しながら、コイル進行方向に移動する。このとき、拾込みローラ３１ｂは、バインド機構４０の押込みローラ３１ａと同じ反時計方向に回転する。コイル成形部２８から送出される螺旋コイル１１の回転速度をＶ１とし、バインド機構４０における螺旋コイル１１の回転速度をＶ２としたとき、Ｖ１≦Ｖ２に設定される。この速度設定は円滑に螺旋コイル１１を用紙束３のパンチ孔３ａに通すためである。

更に、図１４Ｂに示すコイル成形機構２０で成形された螺旋コイル１１ａが押し出されると、螺旋コイル１１ａは時計方向に回転しながら、コイル進行方向に移動を継続する。この例で、コイル導入初期には、本体シャーシ部４０ｃが螺旋コイル１１ａの下部への振れを規制し、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂが螺旋コイル１１ａの左右の振れを規制するようになされる。その後、拾込みローラ３１ｂの台錐形状部位が、螺旋コイル１１ａの上部へ振れを徐々に規制するようになされる。

更に、図１４Ｃに示すコイル成形機構２０で成形された螺旋コイル１１ａが押し出されると、螺旋コイル１１ａは時計方向に回転しながら、コイル進行方向に移動を継続する。この例で、コイル導入後期には、拾込みローラ３１ｂの外周部位、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂにより螺旋コイル１１ａの上部、左右へ振れを各々規制するようになされる。この規制状態で、螺旋コイル１１ａの先端部がバインド機構４０の側面の開口部に挿入される。

図１５Ａ及びＢは、用紙処理装置１００における他のコイル径に対する繋ぎ部３０の機能例を示す断面図である。

図１５Ａに示す繋ぎ部３０によれば、コイル成形機構２０でコイル径＝直径１１ｍｍの螺旋コイル１１ｂが成形される場合である。この場合に、バインド機構４０では、押込みローラ３１ａをコイル径＝直径１１ｍｍの対応位置へセットされる。この例でも、コイル導入初期には、本体シャーシ部４０ｃが螺旋コイル１１ｂの下部への振れを規制し、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂが螺旋コイル１１ｂの左右の振れを規制するようになされる。コイル導入後期には、拾込みローラ３１ｂの外周部位、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂにより螺旋コイル１１ｂの上下、左右へ振れを各々規制するようになされる。

図１５Ｂに示す繋ぎ部３０によれば、コイル成形機構２０でコイル径＝直径１４ｍｍの螺旋コイル１１ｃが成形される場合である。この場合に、バインド機構４０では、押込みローラ３１ａをコイル径＝直径１４ｍｍの対応位置へセットされる。この例でも、コイル導入初期には、本体シャーシ部４０ｃが螺旋コイル１１ｃの下部への振れを規制し、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂが螺旋コイル１１ｃの左右の振れを規制するようになされる。コイル導入後期には、拾込みローラ３１ｂの外周部位、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂにより螺旋コイル１１ｃの上下、左右への振れを各々規制するようになされる。

このように、コイル成形機構２０とバインド機構４０との間に繋ぎ部３０が備えられ、コイル成形機構２０から送出される所定のコイル径の螺旋コイル１１ａ等を、その外観形状に対応して左右・上下の移動を徐々に規制してバインド機構４０の開口部へ導くようになされる。

この例で拾込みローラ３１ｂ、導入ガイド部３２ａ及びコイル導入壁３２ｂにより、螺旋コイル１１ａ等の先端を拾い込むようになされるので、用紙束３の厚みによって選択され成形された、コイル径の異なった螺旋コイル１１ｃ（大径コイル）又は、螺旋コイル１１ｂ（中径コイル）あるいは、螺旋コイル１１ａ（小径コイル）であっても、コイル成形機構２０から送出される所望のコイル径の螺旋コイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃをバインド機構４０に再現性良く導入できるようになる。

図１６Ａ及びＢは、螺旋ガイド４６ａ（固定側）の凸状歯４６ｂ及び螺旋ガイド４９（可動調整側）のガイド突起部４９ｂの構成例を示す上面図である。図１６Ａに示す螺旋ガイド４６ａは第２の螺旋案内部の機能を構成し、本体シャーシ部４０ｃ（図１２参照）上の用紙載置台４６の一辺に設けられ、その一辺が櫛歯状に加工されて構成されている。この螺旋ガイド４６ａは、複数個の凸状歯４６ｂを有しており、用紙束３の幅方向に沿った櫛歯状を成している。各々の凸状歯４６ｂは、用紙束３の４９個のパンチ孔３ａの開口ピッチに整合されて配列されている。螺旋ガイド４６ａは、複数種類の螺旋コイル１１の進行方向の左側を規制する。なお、櫛歯状を成す凸状歯４６ｂは、螺旋コイル１１の先端を円滑にガイドするために進行方向調整用に傾斜加工処理がなされている。これにより、螺旋コイル１１を円滑に案内できるようになる。

この例で、螺旋コイル１１のコイル（螺旋）ピッチは、パンチ孔３ａの開口ピッチに合わせて成形される。螺旋コイル１１は、１回転で１ピッチ進む。螺旋コイル１１の１ピッチは、コイル径に関係無く６ｍｍ程度である。これはパンチ孔３ａの開口ピッチがコイル径に関係無く一定であることによる。このため、用紙束３の厚さに左右されることなく、用紙束３を斜めに紙揃えして、傾斜を一定にするようになされる。換言すると、パンチ孔３ａを斜めに揃えるようになされる。

用紙載置台４６の螺旋ガイド４６ａと対峙する位置には螺旋ガイド４９が可動自在に取り付けられ、複数のコイル径に対応して、螺旋コイル１１の進行方向を調整する。この例で螺旋ガイド４９は、螺旋コイル１１の進行方向の右側を壁で規制するようになされる。螺旋ガイド４９は螺旋ガイド４６ａと同様にして用紙束３の幅方向に沿って短足櫛歯状を成すガイド突起部４９ｂを有している。

ガイド突起部４９ｂは、螺旋コイル１１が螺旋ガイド４９に当接する部位に備えられる。ガイド突起部４９ｂは、螺旋コイル１１のコイルピッチに合わせて複数個の凸状突起４９ｃを有し、当該凸状突起４９ｃと凸状突起４９ｃとの各間に螺旋コイル１１を当接して案内する。この例で、螺旋コイル１１の先端を円滑にガイドするために進行方向調整用の傾斜加工処理がなされている。螺旋ガイド４９には所定の長さ及び厚みを有した金属片を短足櫛歯状に加工したものが使用される。

この例で螺旋コイル１１の進行方向における右側に壁面を作るために、螺旋ガイド４９は、螺旋ガイド４６ａの厚みに比べて厚く設計されている。例えば、螺旋ガイド４９の厚みは、螺旋ガイド４６ａの厚みの２倍乃至７倍に設定されている。螺旋ガイド４９は、螺旋コイル１１のコイル径に対応して左右に移動する。螺旋ガイド４９にはホームポジションＨＰが規定され、このホームポジションＨＰからコイル径に応じて位置を変えるようになされる。この例では、コイル径＝直径８ｍｍ、１１ｍｍ及び１４ｍｍに応じて三段階（３姿態）で位置を変える。

これにより、押込みローラ３１ａ、螺旋ガイド４６ａ及び螺旋ガイド４９の３点で螺旋コイル１１を支持できるようになる。押込みローラ３１ａは、螺旋コイル１１を回転し、当該コイルを用紙束３のパンチ孔を縫うように進行させ、用紙束３の一端から他端（幅方向）へ送るように動作する。この動作の結果で、複数のコイル径の螺旋コイル１１で安定して用紙束３を綴じ処理できるようになる。

図１６Ｂは、図１６Ａに示した破線円内の螺旋ガイド４６ａ（固定側）及びガイド突起部４９ｂの構成例を示す拡大図である。図１６Ｂに示す凸状歯４６ｂは、切欠き部４６ｃを有した板形状を成している。この切欠き部４６ｃは、螺旋コイル１１の進入方向に沿って設けられている。螺旋コイル１１が螺旋ガイド４６ａに進入する際に、当該螺旋コイル１１が凸状歯４６ｂに接触しないようにするためである。

ガイド突起部４９ｂの凸状突起４９ｃは、個々が傾斜部４９ｄを有した断面台形状を成している。この傾斜部４９ｄは、螺旋コイル１１の進入方向に沿って設けられている。螺旋コイル１１がガイド突起部４９ｂに進入する際に、当該螺旋コイル１１が凸状突起４９ｃに接触しないようにするためである。

この例で、螺旋ガイド４６ａ（固定側）には、所定の大きさ及び厚みを有した用紙載置台４６の一端が櫛状に加工された一体化部品について説明したが、これに限られることはなく、本体シャーシ部４０ｃとは別個に櫛状に加工されて組み合わされる単品部品を用いるようにしてもよい。例えば、一定の長さに分割されて複数枚の基板の一辺が短手櫛歯状に加工されたものを直列に並べたものが使用できる。

この例で、小径の螺旋コイル１１ａの位置を設定する場合は、螺旋ガイド４９がホームポジションＨＰから用紙束３のパンチ孔３ａに近接する方向へ第１の距離ｄ１’だけ移動され、中径の螺旋コイル１１ｂの位置を設定する場合は、螺旋ガイド４９が、同様に用紙束３のパンチ孔３ａの方向へ第２の距離ｄ２’だけ移動され、大径の螺旋コイル１１ｃの位置を設定する場合は、螺旋ガイド４９が同様に用紙束３のパンチ孔３ａの方向へ第３の距離ｄ３’だけ移動される（ｄ１’＞ｄ２’＞ｄ３’）。これにより、クランプ後、螺旋ガイド４９の位置をバインド機構４０で調整できるようになる。

続いて、図１７〜図１９を参照して、螺旋コイル１１ｂの支持例について説明する。図１７Ａは、中径の螺旋コイル１１ｂの支持例を示す斜視図である。

図１７Ａに示す螺旋コイル１１ｂは、用紙束３のパンチ孔３ａに挿通され、押込みローラ３１ａ、螺旋ガイド４９及び本体シャーシ部４０ｃにより３点で支持するようになされる。

図１７Ｂは、図１７Ａに示した螺旋コイル１１ｂの支持例を矢印方向Ｐ２から見た構成図である。図１７Ｂに示す螺旋コイル１１ｂは、その上端部が送りローラ３１の押込みローラ３１ａに当接され、当該螺旋コイル１１ｂの下端部が本体シャーシ部４０ｃに支持され、当該螺旋コイル１１ｂの先端部が螺旋ガイド４９に支持されている。

送りローラ３１が矢印方向Ｐ３に回転することにより、当該送りローラ３１の押込みローラ３１ａに当接した螺旋コイル１１ｂが、螺旋ガイド４９及び本体シャーシ部４０ｃに支持された状態で、矢印方向Ｐ３と反対方向へ回転すると共に後段のパンチ孔３ａへ向かって前進し、本体シャーシ部４０ｃの用紙載置台４６に載置された用紙束３の全てのパンチ孔３ａに挿通される。この例では、中径の螺旋コイル１１ｂの支持例について説明したが、小径及び大径の螺旋コイル１１ａ，１１ｃも同様にして支持される。

図１８は、大径の螺旋コイル１１ｃと用紙束３のパンチ孔３ａとのクリアランス例を示す一部断面を含む構成図である。

図１８に示す大径の螺旋コイル１１ｃの支持例によれば、７１枚〜１００枚程度の用紙束３のパンチ孔３ａに挿通された状態である。この状態で、用紙束３の上端部と螺旋コイル１１ｃの内径の上端部との間隔をクリアランスＱ１とし、用紙束３の下端部と螺旋コイル１１ｃの内径の下端部との間隔をクリアランスＱ２とする。また、用紙束３のパンチ孔３ａの開口部の外周と螺旋コイル１１ｃとの間隔をクリアランスＱ３とする。

この例で、７１枚〜１００枚程度の用紙束３のパンチ孔３ａに、大径の螺旋コイル１１ｃを挿通する時が、最もクリアランスＱ１〜Ｑ３の確保が難しくなる。この時に、紙揃えのバラツキや、部品図面公差とコイル成形時の成形バラツキ等を加えても、螺旋コイル１１ｃが用紙束３のパンチ孔３ａに挿通可能な程度にクリアランスＱ１〜Ｑ３を確保できるようになされる。

最もクリアランスＱ１〜Ｑ３の確保が難しい大径の螺旋コイル１１ｃをパンチ孔３ａに挿通できるので、中径及び小径の螺旋コイル１１ａ，１１ｂにおいても、パンチ孔３ａに確実に挿通できるようになる。なお、クリアランスＱ１とクリアランスＱ２とが同じ程度確保できるように、用紙載置台４６の厚みが設計されている。この例で、用紙載置台４６の厚みは２ｍｍ程度である。

図１９Ａ〜Ｃは、螺旋コイル１１ａ〜１１ｃの支持例を示す説明図であり、用紙載置台４６及び螺旋ガイド４９におけるコイル支持部（螺旋ガイド４６ａ、凸状突起４９ｃ）の機能を示している。図１９Ａに示す用紙載置台４６には、４０枚以下の用紙から成る用紙束３が載置されており、この用紙束３の各パンチ孔３ａには、小径の螺旋コイル１１ａが挿通されている。

このようにパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ａを挿通するためには、先ず、螺旋ガイド４９及び図１８に示した送りローラ３１を所定の位置に配置する。例えば、螺旋ガイド４９は、螺旋コイル１１ａに当接する位置（図１６Ｂの距離ｄ１’）に配置する。なお、用紙載置台４６の位置は固定されている。

次に、送りローラ３１は、用紙載置台４６に載置された用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ａを回転させながら送り出す。送り出された螺旋コイル１１ａは、螺旋ガイド４９のガイド突起部４９ｂの凸状突起４９ｃ間を通過する。このとき、螺旋コイル１１ａは、ガイド突起部４９ｂの各凸状突起４９ｃにより、用紙載置台４６の螺旋ガイド４６ａ（固定側）の各凸状歯４６ｂの間を通過するように案内されて進行方向が規制される。

その後、螺旋コイル１１ａは、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。パンチ孔３ａに挿通後、螺旋コイル１１ａは、再びガイド突起部４９ｂにより、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過するように案内されて進行方向が規制され、凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。これにより、螺旋コイル１１ａを用紙束３の各パンチ孔３ａに確実に挿通できるようになる。

図１９Ｂに示す用紙載置台４６には、４１枚〜７０枚の用紙から成る用紙束３が載置されており、この用紙束３の各パンチ孔３ａには、中径の螺旋コイル１１ｂが挿通されている。

このようにパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ｂを挿通するためには、先ず、螺旋ガイド４９及び図１８に示した送りローラ３１を所定の位置に配置する。例えば、螺旋ガイド４９の位置は、螺旋コイル１１ｂに当接する位置（図１６Ｂの距離ｄ２’）に配置する。この場合、螺旋ガイド４９の凸状突起４９ｃと用紙載置台４６の凸状歯４６ｂとの間隔は、図１９Ａに示した間隔よりも広くなる。

次に、送りローラ３１は、用紙載置台４６に載置された用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ｂを回転させながら送り出す。送り出された螺旋コイル１１ｂは、螺旋ガイド４９のガイド突起部４９ｂの凸状突起４９ｃ間を通過する。このとき、螺旋コイル１１ｂは、ガイド突起部４９ｂにより、用紙載置台４６の螺旋ガイド４６ａ（固定側）の凸状歯４６ｂの間を通過するように進行方向が規制される。

その後、螺旋コイル１１ｂは、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。パンチ孔３ａに挿通後、螺旋コイル１１ｂは、再びガイド突起部４９ｂにより、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過するように進行方向が規制され、凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。これにより、中径の螺旋コイル１１ｂを用紙束３の各パンチ孔３ａに確実に挿通できるようになる。

図１９Ｃに示す用紙載置台４６には、７１枚〜１００枚の用紙から成る用紙束３が載置されており、この用紙束３の各パンチ孔３ａには、大径の螺旋コイル１１ｃが挿通されている。

このようにパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ｃを挿通するためには、先ず、螺旋ガイド４９及び送りローラ３１を所定の位置に配置する。例えば、螺旋ガイド４９の位置は、螺旋コイル１１ｃに当接する位置（図１６Ｂの距離ｄ３’）に配置する。この場合、螺旋ガイド４９の凸状突起４９ｃと用紙載置台４６の凸状歯４６ｂとの間隔は、図１９Ａ及びＢに示した間隔よりも広くなる。

次に、送りローラ３１は、用紙載置台４６に載置された用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ｂを回転させながら送り出す。送り出された螺旋コイル１１ｂは、螺旋ガイド４９のガイド突起部４９ｂの凸状突起４９ｃ間を通過する。このとき、螺旋コイル１１ｃは、ガイド突起部４９ｂにより、用紙載置台４６の螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過するように進行方向が規制される。

その後、螺旋コイル１１ｃは、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。パンチ孔３ａに挿通後、螺旋コイル１１ｃは、再びガイド突起部４９ｂにより、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過するように進行方向が規制され、凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。これにより、大径の螺旋コイル１１ｃを用紙束３の各パンチ孔３ｃに確実に挿通できるようになる。

続いて、図２０〜図２３を参照して、バインド機構４０におけるコイル径対応位置設定時の動作例について説明する。図２０〜図２３に係るバインド機構４０は、図１２に示したバインド機構４０を側面から見たものである。

この例では、送りローラ待機例、小径コイル位置設定例、中径コイル位置設定例及び大径コイル位置設定例の４つに分けて説明する。

この例で、送りローラ３１はコイル径に対応して斜め上下に移動する。送りローラ３１はホームポジションＨＰで待機され、ホームポジションＨＰからコイル径に応じて位置を変えるようになされる。送りローラ３１は、コイル径＝直径８ｍｍ、１１ｍｍ及び１４ｍｍに応じて三段階に位置を変える。送りローラ３１は、例えば、斜め方向から螺旋ガイド４９へ螺旋コイル１１を押し付けるように駆動される。

図２０は、バインド機構４０の待機時の動作例を示す側面図である。この例では、側面板４３ｂに係るガイド切替カム３４ｂ及び歯車３３ｂ、並びにこれらに関連する部材の動作例についてのみ説明する。なお、側面板４３ａに係るガイド切替カム３４ａ及び歯車３３ａ、並びにこれらに関連する部材の動作例については、側面板４３ｂの部材と同様な機能をするのでその説明は省略する。

図２０に示すバインド機構４０によれば、送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５が待機している状態であり、送りローラ３１及び用紙クランプ４５が最上部に位置する状態である。以下で、この状態をバインド機構４０の待機状態という。このような待機状態を設けているのは、バインダ最大枚数の用紙を受け入れ可能とするためである。この待機状態に移行するためには、図１に示したモータ７０３により、紙面向かって時計回りに歯車３３ｂを所定量ほど回転する。この歯車３３ｂの回転により、歯車３３ｂに噛み合ったガイド切替カム３４ｂが反時計回りに回転する。このガイド切替カム３４ｂの回転と、側面板４３ｂに開口された各孔部により、送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５の位置を同時に決定するようになる。

例えば、送りローラ３１は、垂直長孔８０ｂにより移動方向が垂直方向に規制され、カム長孔３７ｂのカム面に沿って上下動する。この送りローラ３１を待機状態に設定するためには、送りローラ３１がカム長孔３７ｂの一端に位置するように設定する。これにより、カム長孔３７ｂのカム面により、送りローラ３１が押し上げられて、垂直長孔８０ｂの最上部に位置する。

螺旋ガイド４９は、当該螺旋ガイド４９の軸棒４９ａが水平長孔８２ｂにより移動方向が水平方向に規制されて、湾曲カム長孔３５ｂのカム面に沿って左右に移動する。この例で、螺旋ガイド４９は、湾曲カム長孔３５ｂの一端側に位置すると共に、水平長孔８２ｂの紙面向かって右側に位置している。

用紙クランプ４５は、垂直長孔３８ｂにより移動方向が略垂直方向に規制されて、当該用紙クランプ４５のリンク棒３９がガイド切替カム３４ｂの外周カム面３４ｄに沿って上下に移動する。この用紙クランプ４５を待機状態に設定するためには、用紙クランプ４５のリンク棒３９を外周カム面３４ｄにより持ち上げて、用紙クランプ４５が垂直長孔３８ｂの最上部に位置するように設定する。このようにして、送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５の待機状態における位置を設定できるようになる。

図２１は、バインド機構４０における小径の螺旋コイル１１ａの位置設定時の動作例を示す側面図である。この例では、小径の螺旋コイル１１ａの位置を設定する場合、送りローラ３１が鉛直方向へ第１の距離ｄ１だけ移動される。

図２１に示すバインド機構４０によれば、小径の螺旋コイル１１ａの設定時に、送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５が位置する状態である。この状態は、用紙の枚数が４０枚以下の場合であって、小径の螺旋コイル１１ａを挿通する場合である。この螺旋コイル１１ａを挿通する場合、図２０に示した待機状態から、歯車３３ｂを紙面向かって時計回りに所定量ほど回転する。この歯車３３ｂの回転により、歯車３３ｂに噛み合ったガイド切替カム３４ｂが反時計回りに回転する。

このガイド切替カム３４ｂの回転により、側面板４３ｂの垂直長孔８０ｂ（図１３参照）の最上部に位置した送りローラ３１は、当該ガイド切替カム３４ｂのカム長孔３７ｂの上述の一端から他端に移動すると共に下降し、垂直長孔８０ｂの最上部から最下部へ垂直方向に移動する。これにより、螺旋コイル１１ａの上面に当接する位置に送りローラ３１を設定できるようになる。

上述の待機状態で水平長孔８２ｂの紙面向かって右側に位置した螺旋ガイド４９は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、当該ガイド切替カム３４ｂの湾曲カム長孔３５ｂの上述の一端から他端に移動すると共に後退（螺旋コイル１１ａに近接）し、水平長孔８２ｂの右側から左側へ水平方向に移動する。これにより、小径の螺旋コイル１１の前面に当接する位置に螺旋ガイド４９を設定できるようになる。

上述の待機状態で、垂直長孔３８ｂの最上部に位置した用紙クランプ４５は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、用紙クランプ４５のリンク棒３９が外周カム面３４ｄにより降下し、略垂直方向に垂直長孔３８ｂの最上部から最下部へ移動する。これにより、４０枚以下の用紙からなる用紙束３をクランプする位置に用紙クランプ４５を設定できるようになる。

図２２は、バインド機構４０における中径の螺旋コイル１１ｂの位置設定時の動作例を示す側面図である。この例では、中径の螺旋コイル１１ｂの位置を設定する場合は、送りローラ３１が鉛直方向へ第２の距離ｄ２だけ移動される。

図２２に示すバインド機構４０によれば、中径の螺旋コイル１１ｂの設定時に、送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５が位置する状態である。この状態は、用紙の枚数が４１枚〜７０枚の場合であって、中径の螺旋コイル１１ｂを挿通する場合である。この螺旋コイル１１ｂを挿通する場合、図２０に示した待機状態から、歯車３３ｂを紙面向かって時計回りに所定量ほど回転する。この歯車３３ｂの回転により、歯車３３ｂに噛み合ったガイド切替カム３４ｂが反時計回りに回転する。

このガイド切替カム３４ｂの回転により、側面板４３ｂの垂直長孔８０ｂ（図１３参照）の最上部に位置した送りローラ３１は、ガイド切替カム３４ｂのカム長孔３７ｂの一端から当該孔長の４分の１程度の位置に移動すると共に若干下降し、垂直長孔８０ｂの最上部から中間部へ垂直方向に移動する。これにより、中径の螺旋コイル１１ｂの上面に当接する位置に送りローラ３１を設定できるようになる。

上述の待機状態で水平長孔８２ｂの紙面向かって右側に位置した螺旋ガイド４９は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、当該ガイド切替カム３４ｂの湾曲カム長孔３５ｂの一端から当該孔長の３分の２程度の位置に移動すると共に若干後退（螺旋コイル１１ｂに近接）し、水平長孔８２ｂの右側から左側へ水平方向に移動する。これにより、中径の螺旋コイル１１ｂの前面に当接する位置に螺旋ガイド４９を設定できるようになる。

上述の待機状態で、垂直長孔３８ｂの最上部に位置した用紙クランプ４５は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、用紙クランプ４５のリンク棒３９が外周カム面３４ｄにより若干降下し、略垂直方向に垂直長孔３８ｂの最上部から中間部へ移動する。これにより、４１枚〜７０枚の用紙からなる用紙束３をクランプする位置に用紙クランプ４５を設定できるようになる。

図２３は、バインド機構４０における大径の螺旋コイル１１ｃの位置設定時の動作例を示す側面図である。この例で、大径の螺旋コイル１１ｃの位置を設定する場合、送りローラ３１が鉛直方向へ第３の距離ｄ３だけ移動される（ｄ１＞ｄ２＞ｄ３）。これにより、クランプ後、送りローラ３１の位置をバインド機構４０で調整できるようになる。

図２３に示すバインド機構４０によれば、大径の螺旋コイル１１ｃの設定時に、送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５が位置する状態である。この状態は、用紙の枚数が７１枚〜１００枚の場合であって、大径の螺旋コイル１１ｃを挿通する場合である。この螺旋コイル１１ｃを挿通する場合、図２０に示した待機状態から、歯車３３ｂを紙面向かって時計回りに所定量ほど回転する。この歯車３３ｂの回転により、歯車３３ｂに噛み合ったガイド切替カム３４ｂが反時計回りに回転する。

このガイド切替カム３４ｂの回転により、側面板４３ｂの垂直長孔８０ｂの最上部に位置した送りローラ３１は、ガイド切替カム３４ｂのカム長孔３７ｂの一端から当該孔長の半分程度の位置に移動すると共に僅かに下降し、垂直長孔８０ｂの最上部から上部へ垂直方向に移動する。これにより、大径の螺旋コイル１１ｃの上面に当接する位置に送りローラ３１を設定できるようになる。

上述の待機状態で水平長孔８２ｂの紙面向かって右側に位置した螺旋ガイド４９は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、当該ガイド切替カム３４ｂの湾曲カム長孔３５ｂの一端から当該孔長の略中間部の位置に移動すると共に僅かに後退（螺旋コイル１１ｃに近接）し、水平長孔８２ｂの右側から左側へ水平方向に移動する。これにより、大径の螺旋コイル１１ｃの前面に当接する位置に螺旋ガイド４９を設定できるようになる。

上述の待機状態で、垂直長孔３８ｂの最上部に位置した用紙クランプ４５は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、用紙クランプ４５のリンク棒３９が外周カム面３４ｄにより若干降下し、略垂直方向に垂直長孔３８ｂの最上部から中間部へ移動する。これにより、７１枚〜１００枚の用紙からなる用紙束３をクランプする位置に用紙クランプ４５を設定できるようになる。

このように、バインド機構４０のコイル径対応位置設定時の動作例によれば、送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５を待機時、小径の螺旋コイル１１ａ、中径の螺旋コイル１１ｂ及び大径の螺旋コイル１１ｃの位置設定時の４パターンに分けて設定するようにしたものである。

従って、コイル径が異なる各々の螺旋コイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃをコイル径対応位置において、用紙束３のパンチ孔３ａに案内できるようになる。これにより、各螺旋コイル１１ａ〜１１ｃを安定して用紙束３のパンチ孔３ａに挿通できるようになる。

続いて、図２４〜図２７を参照して、バインド機構４０の用紙揃えガイド４１の構成例及びその機能例について説明をする。図２４Ａは、図１２に示した用紙揃えガイド４１の構成例を示す上面図である。この例では、図１２に示した螺旋コイル１１の進行上流側であって、上述の螺旋コイル１１の進行方向とほぼ直交する用紙載置台４６上に、断面逆台形状の用紙揃えガイド４１（スライドガイド壁）が設けられた場合を示した。

図２４Ａに示す用紙揃えガイド４１は、用紙揃え面４１ａ、第１の凹部４１ｂ及びの第２の凹部４１ｃを有している。この例で、図２４Ｂに示す用紙揃えガイド４１の用紙揃え面４１ａと、用紙載置台４６の用紙載置面４１ｂとが成す角度を傾斜角度θとしたとき、傾斜角度θは、９０°よりも小さくなるように設定される。すなわち、用紙揃えガイド４１の用紙揃え面４１ａは、コイル進行角度にほぼ等しい傾斜角度θを有している。用紙揃えガイド４１は、用紙束３の側端部３ｂを当該用紙揃え面４１ａの傾斜に合わせて斜めに揃える。これにより、用紙束３を斜めに紙揃えするようになされる。

用紙揃え面４１ａは、図１２に示した用紙載置台４６の用紙載置面４６ｂに対して傾斜角度θ＝約８０°で形成されている。なお、コイルのピッチを６〜６．５ｍｍ程度とし、コイル内径を８〜２０ｍｍ程度に設ける場合は、θ＝７５°〜８５°とするのが好ましい。第１の凹部４１ｂには、図１１に示した用紙クランプ４５の支持棒４４が係合される。また、第２の凹部４１ｃには、図１１に示した用紙クランプ４５のリンク棒３９が係合される。

このように、用紙束３が用紙揃え面４１ａの傾斜に合わせて斜めに揃えられることにより、当該用紙束３のパンチ孔３ａも、用紙揃え面４１ａの傾斜に合わせて斜めに揃えられる。従って、螺旋コイル１１が回転しながら所定の傾きを有して用紙束３のパンチ孔３ａに進入する際に、用紙束３のパンチ孔３ａが当該傾きに合わせて斜めに開口姿勢が整えられるので、当該螺旋コイル１１を安定してパンチ孔３ａに挿通できるようになる。

図２４Ｂは、図２４Ａに示した用紙揃えガイド４１をＸ方向から見た正面図である。図２４Ｂに示す用紙揃えガイド４１は、用紙揃え面４１ａが用紙載置面４６ｂに対して傾斜角度θが約８０°に設定されている。この傾斜角度８０°に形成された用紙揃え面４１ａにより、用紙束３の側端部３ｂ（図１２参照）を揃えるようになされる。

図２５Ａ及びＢは用紙揃えガイド４１の機能例（その１）を示す上面図及びその正面図である。図２５Ａは、用紙揃えガイド４１における用紙揃え時の機能例を示す上面図であり、図２５Ｂは、図２５Ａに示した用紙揃えガイド４１のＸ−Ｘ矢視断面図である。

図２５Ａに示す用紙揃え時の用紙揃えガイド４１によれば、図２４Ａに示した用紙揃えガイド４１の用紙揃え面４１ａに用紙が載置され、４１枚〜７０枚程度の用紙から成る用紙束３が揃えられた状態である。

また、図２５Ｂに示す用紙揃えガイド４１において、用紙束３の側端部３ｂは、傾斜角度θ＝約８０°に設定された用紙揃え面４１ａにより揃えられ、その用紙束３を載置する用紙載置台４６の用紙載置面との成す傾斜角度θと同様に約８０°に傾斜して揃えられる。更に、当該用紙束３の各々のパンチ孔３ａも、用紙載置面との成す角度が角度θと同様に約８０°に揃えられ（ずらされ）ている。

図２６Ａ及びＢは用紙揃えガイド４１の機能例（その２）を示す正面図であり、図２６Ａは、中径の螺旋コイル１１ｂの挿入前の状態を示す図である。図２６Ａに示す中径の螺旋コイル１１ｂは、用紙揃えガイド４１の用紙揃え面４１ａにより用紙束３の側端部３ｂが揃えられ、傾斜を有して揃えられた用紙束３のパンチ孔３ａに、矢印方向Ｐ１から回転しながら挿通される。

図２６Ｂは、中径の螺旋コイル１１ｂの挿入後の状態を示す図である。図２６Ｂに示す螺旋コイル１１ｂは、用紙束３の途中まで挿通した状態（終端到達前の状態）である。なお、図２６Ｂに示す用紙束３は、螺旋コイル１１ｂの挿通状態を見やすくするために、図２６Ａに示した用紙束３の切断面のハッチングを省略している。

図２６Ｂに示すように、傾斜を有した用紙束３のパンチ孔３ａの角度と、当該パンチ孔３ａに挿通された螺旋コイル１１ｂの角度とが略等しくなっている。これにより、螺旋コイル１１ｂとパンチ孔３ａとのクリアランスを十分に確保できるので、螺旋コイル１１ｂが用紙束３のパンチ孔３ａの壁面に衝突することなく、螺旋コイル１１ｂを安定して挿通することができる。

図２７Ａ及びＢは用紙揃えガイド４１における小径及び大径の螺旋コイル１１ａ，１１ｃの挿通時の機能例を示す正面図である。

図２７Ａの用紙束３は、枚数が４０枚以下の用紙から構成されている。この用紙束３の側端部３ｂは、８０°に形成された用紙揃えガイド４１の用紙揃え面４１ａに揃えられ、水平面との成す角度が約８０°に設定されている。更に、当該用紙束３のパンチ孔３ａも、水平面との成す角度が約８０°に揃えられる。図２７Ａに示した螺旋コイル１１ａは、用紙束３に、小径の螺旋コイル１１ａを途中まで挿通した状態である。図２７Ａに示すように、傾斜を有した用紙束３のパンチ孔３ａの角度と、当該パンチ孔３ａに挿通された螺旋コイル１１ａの角度とが略等しくなっている。

図２７Ｂに示す用紙束３は、枚数が７１〜１００枚程度の用紙から構成されている。この用紙束３の側端部３ｂは、８０°に形成された用紙揃え面４１ａに揃えられ、水平面との成す角度（傾斜角度）が約８０°に設定されている。更に、当該用紙束３のパンチ孔３ａも、水平面との成す角度が約８０°に揃えられる。この用紙束３に、大径の螺旋コイル１１ｃを途中まで挿通した状態である。図２７Ｂに示すように、傾斜を有した用紙束３のパンチ孔３ａの角度と、当該パンチ孔３ａに挿通された螺旋コイル１１ｃの角度とが略等しくなっている。

このように、用紙束３を斜めに紙揃えすると、用紙束３のパンチ孔に螺旋コイル１１の先端が引っかかることなく、用紙束３のパンチ孔に螺旋コイル１１の先端を円滑に通すことができるようになる。しかも、小径及び大径の螺旋コイル１１ａ，１１ｃとパンチ孔３ａとのクリアランスを十分に確保できるので、当該螺旋コイルの先端が用紙束３のパンチ孔３ａの壁面に衝突することなく、小径及び大径の螺旋コイル１１ａ，１１ｃを安定して挿通することができる。もちろん、用紙束紙揃え時に、用紙束３の厚さに応じて傾斜角度を変えるようにしてもよい。

続いて、図２８及び図２９を参照して、カット＆折り曲げ機構７５の構成例及び組立例について説明をする。

図２８Ａは、カット＆折り曲げ機構７５の構成例を示す斜視図である。図２８Ａに示すカット＆折り曲げ機構７５は、螺旋ガイド４９の一方側（コイル拾込み側）に備えられ、用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１を挿通した後、当該螺旋コイル１１の端部をカットして折り曲げるようになされる。

図２８Ｂは、図２８Ａの破線円内に示したカット＆折り曲げ機構７５を拡大した図である。図２８Ｂに示すカット＆折り曲げ機構７５は、挟持当て部７５ａ、挟持受け部７５ｂ、カッター受け部７５ｄ及びレバー７５ｆを有して構成される。レバー７５ｆの先端には、カッター７５ｃ及び折曲部７５ｅが設けられる。

挟持受け部７５ｂ及びカッター受け部７５ｄは、螺旋ガイド４９の本体の所定位置に固定されている。この例で、板形状のカッター受け部７５ｄは、螺旋ガイド４９の凸状突起４９ｃに対して垂直方向を向くように固定されている。Ｌ字形状の挟持受け部７５ｂは、当該挟持受け部７５ｂの起き上がり部が、凸状突起４９ｃに対して平行になるように固定されている。レバー７５ｆは、螺旋ガイド４９の本体の所定位置に可動自在に取り付けられている。挟持当て部７５ａは、レバー７５ｆに協働するように取り付けられている。挟持当て部７５ａ及び挟持受け部７５ｂの形状は、Ｌ字形状である。

挟持当て部７５ａ及び挟持受け部７５ｂは、挟持部の一例を構成し、螺旋コイル１１の端部を挟んで保持する。例えば、挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂの間に螺旋コイル１１が挿通した状態でレバー７５ｆを所定の方向に回転し、固定された挟持受け部７５ｂに挟持当て部７５ａを移動させ、この挟持当て部７５ａ及び挟持受け部７５ｂにより螺旋コイル１１の端部を挟んで保持する。

カッター７５ｃ及びカッター受け部７５ｄは、コイル切断部の一例を構成し、挟持された螺旋コイル１１の所定位置を切断する。例えば、螺旋コイル１１が挟持当て部７５ａ及び挟持受け部７５ｂにより挟持された状態で更にレバー７５ｆを所定の方向に回転すると、固定されたカッター受け部７５ｄとレバー７５ｆの先端に設けられたカッター７５ｃにより螺旋コイル１１の端部を挟んで切断する。

折曲部７５ｅは、カッター７５ｃの延長部位に設けられ、切断された当該螺旋コイル１１の端部を所定方向に折り曲げる。例えば、螺旋コイル１１がカッター７５ｃにより切断された後、更にレバー７５ｆを所定の方向に回転することにより、折曲部７５ｅは、螺旋コイル１１が挟持当て部７５ａ及び挟持受け部７５ｂにより挟持された状態で、螺旋コイル１１の切断端部を矢印Ｐ４の方向に押し出して折り曲げる。

折り曲げ後、レバー７５ｆを反対方向に回転し、カッター受け部７５ｄからカッター７５ｃを離れる方向へ移動させ、かつ、挟持受け部７５ｂから挟持当て部７５ａを離れる方向へ移動させて、挟んで保持された螺旋コイル１１を解放すると共に待機状態となる。このようなカット＆折り曲げ機構７５により、螺旋コイル１１の端部を処理する。

図２９は、カット＆折り曲げ機構７５の組立例を示す斜視図である。図２９に示すカット＆折り曲げ機構７５によれば、先ず、螺旋ガイド４９の本体の３個の孔部７５ｎに、３本の第１のピン７５ｇを通すと共に、カッター受け部７５ｄの本体の３個の孔部７５ｐにピン７５ｇを通して、カッター受け部７５ｄの本体を螺旋ガイド４９の本体に固定する。

固定されたカッター受け部７５ｄの本体に、レバー７５ｆを回転自在に取り付ける。この例で、カッター受け部７５ｄの本体の略中央の開口部７５４と、レバー７５ｆの本体の開口部７５６に第１の中間部材７５ｈの一方の突起７５８を挿入して回転自在に結合する。結合後、この中間部材７５ｈの他方の突起７５５を固定プレート７５ｉの開口部７５９に挿入すると共に、当該固定プレート７５ｉの３個の固定部７５ｑに、３本のピン７５ｇの先端を挿入する。このようにして、カッター受け部７５ｄの本体を螺旋ガイド４９の本体に固定すると共に、レバー７５ｆの本体を回転自在に螺旋ガイド４９の本体に固定する。

その後、固定プレート７５ｉの開口部７５７に第２の中間部材７５ｊの一方の突起７６１を挿入し、他方の突起７６２を挟持当て部７５ａの本体の開口部７５１に挿入すると共に、挟持受け部７５ｂの本体の開口部７５２に挿入する。挿入後、挟持受け部７５ｂの本体の３個の補強孔部７５ｒ及び固定プレート７５ｉの３個の孔部７５ｓに、３本の第２のピン７５ｋを通して、挟持受け部７５ｂの本体を固定プレート７５ｉに固定する。このようにして、中間部材７５ｊを回転軸として挟持当て部７５ａの本体を回転自在に固定プレート７５ｉに固定してカット＆折り曲げ機構７５を組み立てる。

なお、挟持当て部７５ａの本体のバネ引掛け部７５３には、後述するバネ７５ｍが取り付けられ、このバネ７５ｍの弾性力により常に所定方向に回転する力が加わっている。この挟持当て部７５ａの本体の押え受け部７５ｕには、レバー７５ｆの本体の押え部７５ｔが係合する。この構成により、レバー７５ｆを操作することによって、挟持当て部７５ａの本体が協働して回転するようになる。

続いて、図３０〜図３２を参照して、カット＆折り曲げ機構７５の動作例について説明をする。

この例では、カット＆折り曲げ機構７５の待機状態、切断状態及び折曲状態の３つの状態に分けて説明する。なお、カット＆折り曲げ機構７５の挟持当て部７５ａの本体のバネ引掛け部７５３にはバネ７５ｍの一端側が取り付けられ、バネ７５ｍの他端側は、引っ掛けプレート７５３ａの引っ掛け部７５３ａ’に取り付けられている。このバネ７５ｍの弾性力により常に時計回りの力が加わっている。挟持当て部７５ａ及びカッター７５ｃの動作は、レバー７５ｆにより調整される。

図３０Ａは、螺旋ガイド４９におけるカット＆折り曲げ機構７５の待機時の動作例を示す上面図である。図３０Ａに示すカット＆折り曲げ機構７５は螺旋ガイド４９の端部に設けられ、その待機している状態である。この例で、カット＆折り曲げ機構７５のレバー７５ｆの位置は、初期位置に設定されている。図中の螺旋ガイド４９は、送り出された螺旋コイル１１をガイドしている。

図３０Ｂは、図３０Ａの破線円内のカット＆折り曲げ機構７５の動作例を拡大した図である。図３０Ｂに示すカット＆折り曲げ機構７５によれば、バネ７５ｍの引っ張り力によって、挟持当て部７５ａの押え受け部７５ｕと、レバー７５ｆの押え部７５ｔが係合しているので、挟持当て部７５ａは挟持受け部７５ｂと略同じ方向を向いている。このとき、挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂとの間隔は、螺旋コイル１１の線径の３倍程度である。この挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂとの間に螺旋コイル１１の端部が位置している。

カッター７５ｃは、カッター受け部７５ｄと略同じ方向を向いている。この例で、カッター７５ｃとカッター受け部７５ｄとの間隔も、螺旋コイル１１の線径の３倍程度に設定される。このカッター７５ｃとカッター受け部７５ｄとの間に螺旋コイル１１が位置している。

図３０Ｃは、図３０Ｂに示したカット＆折り曲げ機構７５の動作例を示す斜視図である。図３０Ｃに示すカット＆折り曲げ機構７５において、螺旋コイル１１は、Ｌ字形状の挟持受け部７５ｂの起き上がり部の中間辺りを通過している。同様に、螺旋コイル１１は、Ｌ字形状の挟持当て部７５ａの起き上がり部の中間辺りを通過している。これにより、挟持受け部７５ｂと挟持当て部７５ａにより螺旋コイル１１を確実に挟んで保持することができる。また、螺旋コイル１１は、板形状のカッター受け部７５ｄの根元近傍を通過している。

図３１Ａは、カット＆折り曲げ機構７５のコイル切断時の動作例を示す上面図である。図３１Ａに示すコイル切断時のカット＆折り曲げ機構７５によれば、そのレバー７５ｆが図３０Ａに示した初期位置から矢印Ｐ５の方向に回転されて切断位置に移動される。

図３１Ｂは、図３１Ａの破線円内のカット＆折り曲げ機構７５の動作例を示す拡大図である。図３１Ｂに示すカット＆折り曲げ機構７５によれば、レバー７５ｆを矢印Ｐ５の方向（時計回り）に回転することにより、このレバー７５ｆに協働して時計回りにその挟持当て部７５ａが回転する。この例で、挟持当て部７５ａには、当該挟持当て部７５ａの本体のバネ引掛け部７５３に引っ掛けられたバネ７５ｍの弾性力により、常に時計回りの力が加わっている。

従って、レバー７５ｆを時計回りに回転することにより、挟持当て部７５ａは、図２９に示した中間部材７５ｊの突起７６２を軸にして時計回りに回転して挟持受け部７５ｂに接近する。挟持当て部７５ａが挟持受け部７５ｂに接近することにより、図３０Ｂに示した、挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂとの間に位置した螺旋コイル１１が、図３１Ｂに示すように挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂにより挟んで保持される。このとき、カッター７５ｃとカッター受け部７５ｄの間には、螺旋コイル１１が挟まれている。

その後、挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂにより螺旋コイル１１を挟持した状態で、更にレバー７５ｆを時計回りに回転することにより、カッター７５ｃのみが時計回りに回転し、当該カッター７５ｃとカッター受け部７５ｄとの間に挟まれた螺旋コイル１１が切断される。図中の１１ｃ’は、切断された螺旋コイル１１の一方の切断端部である。

図３１Ｃは、図３１Ｂに示したカット＆折り曲げ機構７５の動作例を示す斜視図である。図３１Ｃに示すカット＆折り曲げ機構７５によれば、その挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂにより螺旋コイル１１を挟持し、この挟持された螺旋コイル１１の位置から螺旋コイル１１の円弧の約４分の１程度離れた螺旋コイル１１の位置をカッター７５ｃにより切断している。

図３２Ａはカット＆折り曲げ機構７５のコイル先端の折曲時の動作例を示す上面図である。図３２Ａに示すコイル先端の折曲時のカット＆折り曲げ機構７５によれば、そのレバー７５ｆは、図３１Ａに示した切断位置から更に矢印Ｐ５の方向に回転されて折曲位置に移行される。

図３２Ｂは、図３２Ａの破線円内のカット＆折り曲げ機構７５の構成例を示す拡大図である。図３２Ｂに示すカット＆折り曲げ機構７５によれば、その挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂは、当該挟持当て部７５ａの本体のバネ引掛け部７５３に引っ掛けられたバネ７５ｍの弾性力により、螺旋コイル１１を挟んで保持した状態を維持している。

この例で、折曲部７５ｅは、レバー７５ｆを時計回りに更に回転することにより時計回りに回転し、当該折曲部７５ｅと挟持受け部７５ｂとの間に挟まれた螺旋コイル１１の切断端部１１ｃ’を根元から約９０°ほど螺旋コイル１１内部側に折り曲げるようになされる。

図３２Ｃは、図３２Ｂに示したカット＆折り曲げ機構７５の構成例を示す斜視図である。図３２Ｃに示すカット＆折り曲げ機構７５によれば、その挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂにより挟持された螺旋コイル１１の切断端部１１ｃ’を、折曲部７５ｅにより螺旋コイル１１内部側に折り曲げるようになされる。

図３３は、端部処理済みの螺旋コイル１１ｃの構成例を示す部分拡大斜視図である。図３３に示す端部処理済みの螺旋コイル１１によれば、その切断端部１１ｃ’は、当該螺旋コイル１１の円弧の約５分の１程度が螺旋コイル１１内部側に折り曲げられるようになされる。これにより、螺旋コイル１１の端部の見栄えを良くすることができる。また、切断端部１１ｃ’の先端がユーザの衣服などに引っ掛かることを防止できる。もちろん、螺旋コイル１１が用紙束３から抜け出すことも防止できる。

続いて、用紙処理装置１００における線材カートリッジ１０について説明する。図３４は、線材カートリッジ１０及びその周辺機構の構成例を示す一部破砕の断面図である。

図３４に示す線材カートリッジ１０は、線材供給部の機能を構成し、当該用紙処理装置１００に装着可能なものであって、コイル成形機構２０に対して線材１を供給するものである。この例では、線材１の進行方向に対して、線材カートリッジ１０とコイル成形機構２０とを並べてレイアウトした場合である。もちろん、コイル成形機構２０に対する線材カートリッジ１０の配置位置は、これに限られるものではない。

線材カートリッジ１０には、線材１（消耗品）が巻き付けられる。線材１は例えば、所定ピッチを維持し、多層整列巻きされている。線材カートリッジ１０は、線材巻付け用のドラム１２を備え、当該ドラム１２内には線材有無検知用の線材検知センサ６５が配置されて構成される。線材検知センサ６５は、ドラム１２毎に取り付けてもよいが、線材カートリッジ１０のコストダウンを図るために用紙処理装置側に取り付けられる。

ドラム１２は携行（持ち運び）可能な容姿を有している。この例で、ドラム１２は窓部１２ｃを有したボビン１２ａ及び巻き軸１２ｂを備えている。ドラム１２は、ボビン１２ａの一端が円錐状を成している。ドラム１２には、例えば、鉄芯ビニール被覆線が１０００ｍ程度巻き付けられる。線材１の直径は、０．８ｍｍ程度である。

巻き軸１２ｂは矩形状と管状とを組み合わせた立体形状を有しており（図１参照）、工場等で線材１をボビン１２ａに巻き付ける際に使用され、ドラム装着後はボビン１２ａを回転させずに固定して使用する。ボビン１２ａ及び巻き軸１２ｂの窓部１２ｃは、線材１の有無を検知する際に使用される。

この例で、ボビン１２ａの他端には、ロック部５を受け入れる開口部１２ｄが設けられる。ロック部５は、用紙処理装置１００側に設置されたロック機構６に備えられる。ロック機構６は、用紙処理装置１００の所定の基板２に取り付けられる。ロック部５は、ボビン１２ａのロック用の開口部１２ｄに係合され、ドラム１２を用紙処理装置１００に固定するようになされる。このようにボビン１２ａを固定して使用するようにしたのは、線材１がドラム１２から自然にほぐれないようにするためである。

ロック機構６内には装着検知センサ６４が設けられ、用紙処理装置１００への線材カートリッジ１０の装着有無を検知して装着検知信号Ｓ６４を出力するようになされる。装着検知信号Ｓ６４は図３９に示す制御部５０に出力される。装着検知センサ６４にはオン／オフを検知するスイッチ素子等が使用される。

巻き軸１２ｂの内側には、用紙処理装置１００側に設置された線材検知センサユニット６０がセットされる。線材検知センサユニット６０は、基板２に設けられたセンサケース部４を有している。センサケース部４は、例えば、巻き軸１２ｂの外側の矩形状と管状とを反映した立体形状よりも一回り小さめの立体構造を有している。このような立体構造にしたのは、巻き軸１２ｂの内側に線材検知センサユニット６０を挿入するためである。

線材検知センサユニット６０の矩形状部位には、検知部の機能を構成する線材検知センサ６５が設けられ、当該ドラム１２に巻き付けられた線材１の有無を検出して線材検知信号Ｓ６５を出力する。線材検知信号Ｓ６５は制御部５０に出力される。線材検知センサ６５には反射型や透過型の光学センサが使用される。線材検知センサ６５は、その発光素子及び受光素子がボビン１２ａ及び巻き軸１２ｂの窓部１２ｃから見える位置に配置される。この位置に線材検知センサ６５を配置したのは、ボビン１２ａに巻き付けられた線材１の有無を検知するためである。

なお、ドラム１２の下流側には、第１の位置規制ローラ１３、線材繰出しローラ１４、線材張力機構１５及び第２の位置規制ローラ１６が設けられる。

位置規制ローラ１３は、上部ローラ１３ａ及び下部ローラ１３ｂを有して構成され、ドラム１２の円錐状部位の頂上付近に設けられる。線材１は上部ローラ１３ａと下部ローラ１３ｂとの間に通される。位置規制ローラ１３はドラム１２から繰り出される線材１の引き出し位置を規制するようになされる。

線材繰出しローラ１４は、上部ローラ１４ａ及び下部ローラ１４ｂを有して構成され、線材張力機構１５の上流側に設けられる。線材１は上部ローラ１４ａと下部ローラ１４ｂとの間に通される。線材繰出しローラ１４は、ドラム１２から線材１を繰り出すように動作する。

線材張力機構１５は、テンションローラ１５ａ、駆動アーム１５ｂ及び駆動部１５ｃを有して構成され、線材繰出しローラ１４の下流側に設けられる。テンションローラ１５ａは、駆動アーム１５ｂに取り付けられる。テンションローラ１５ａは、駆動部１５ｃにより駆動され、ドラム１２から繰り出された線材１に張力を加えるように動作する。駆動部１５ｃは、張力制御信号Ｓ１５に基づいてテンションローラ１５ａに作用力を加えるように動作する。駆動部１５ｃには、図示しないソレノイド等が使用される。線材１に張力を加えるようにしたのは、ドラム１２とコイル成形機構２０との間で線材１が弛まないようにするためである。

テンションローラ１５ａの下流側には、位置規制ローラ１６が設けられる。位置規制ローラ１６は、上部ローラ１６ａ及び下部ローラ１６ｂを有して構成され、コイル成形機構２０へ挿入するための線材１の挿入位置を規制する。これらにより、線材カートリッジ１０とコイル成形機構２０との間の周辺機構を構成する。

図３５は、線材カートリッジ１０の装着例を示す図である。図３５に示す線材カートリッジ１０には、線材１が所定ピッチに維持され、多層整列巻きされたドラム１２を有したものが適用される。この例では、線材カートリッジ１０の巻き軸１２ｂと線材検知センサユニット６０のセンサケース部４とを位置合わせして、当該巻き軸１２ｂを線材検知センサユニット６０に被せるようにして装着する。

このとき、用紙処理装置１００側のロック機構６のロック部５をボビン１２ａの開口部１２ｄに挿入して線材カートリッジ１０にセンサケース部４を挿入すると、ロック部５が線材カートリッジ１０をロックすると共に、線材検知センサ６５の発光素子及び受光素子がボビン１２ａ及び巻き軸１２ｂの窓部１２ｃに臨むように配置できるようになる。

これにより、用紙処理装置１００側の線材検知センサユニット６０を線材カートリッジ１０の巻き軸１２ｂの内側にセットできるようになる。また、線材検知センサユニット６０の線材検知センサ６５を使用して、ボビン１２ａに巻き付けられた線材１の有無を検知できるようになる。

図３６Ａ及びＢは、線材カートリッジ１０における線材検知センサ６５の機能例を示す図である。

図３６Ａに示す線材検知センサ６５によれば、当該ドラム１２に線材１が有る場合は、ハイ・レベル（以下「Ｈ」レベルという）の線材検知信号Ｓ６５（オン信号）を出力するようになされる。この場合、例えば、線材１がボビン１２ａに所定ピッチを維持して隙間無く、一層以上整列巻きされている状態であって、ボビン１２ａの窓部１２ｃ上が線材１で塞がれている状態である。この状態で、線材検知センサ６５の発光素子から出射した光は、窓部１２ｃ上の線材１に反射して受光素子に入射する。これにより、線材検知センサ６５がオンを継続して「Ｈ」レベルの線材検知信号Ｓ６５を出力し続けるようになる。

図３６Ｂに示す線材検知センサ６５によれば、当該ドラム１２に線材１が無い場合は、ロー・レベル（以下「Ｌ」レベルという）の線材検知信号Ｓ６５を出力するようになる。この場合、線材１がボビン１２ａで１層に巻かれていたものが、線材１の消費が進んで、窓部１２ｃ上に存在していた線材１が無くなり、窓部１２ｃが露出した状態である。この状態で、線材検知センサ６５の発光素子から出射した光は、窓部１２ｃから外部に発散するので、受光素子には光が入射しなくなる。これにより、線材検知センサ６５がオフして「Ｌ」レベルの線材検知信号Ｓ６５を出力するようになる。なお、線材検知信号Ｓ６５で線材有無を示す信号論理は反転信号、例えば、Ｓ６５＝「Ｌ」及びＳ６５＝「Ｈ」レベルであってもよい。

この例で、線材検知センサ６５の取付位置は、好ましくは、コイル成形機構２０で成形可能な最大コイル径であって、用紙幅と同じ長さの螺旋コイル１１ｃが成形できる線材長さを残した状態を検出できる部分に設定するとよい。線材１の使用量は、コイル径によって異なるが、このような位置に設定すると、１回分の螺旋コイル１１ｃが成形できる長さの線材１がドラム１２に残ったとしても、コイル成形途中で線材１が途切れて綴じ処理が中断されるという事態を防止できるようになる。

このように、線材検知センサユニット６０を構成すると、例えば、線材検知センサ６５から出力される「Ｈ」レベルの線材検知信号Ｓ６５によって、線材残量表示系において、ドラム１２に線材１が有る旨を表示できるようになる。反対に、線材検知センサ６５から出力される「Ｌ」レベルの線材検知信号Ｓ６５によって、線材残量表示系において、ドラム１２に線材１が無い旨を表示できるようになる。

図３７は、線材カートリッジ１０の他の配置例及び他の線材検知センサ６５’の構成例を示す図である。

この例では、コイル成形機構２０に対して線材カートリッジ１０を直交する位置に配置した場合であり、線材カートリッジ１０から繰り出された線材１は、進行方向を９０°偏向させられて導かれる。このように線材カートリッジ１０を配置すると、用紙処理装置１００を縦長型に設計できるようになる。

また、図３４に示した線材検知センサユニット６０は、ドラム１２内に設ける場合について説明したが、これに限られることはなく、ドラム１２の外部に設ける場合であってもよい。例えば、ドラム１２とコイル成形機構２０との間に設けられた線材張力機構１５に、線材検知センサ６５’を配置する。

図３７に示す線材検知センサ６５’は、線材張力機構１５に付加され、ドラム１２から繰り出される線材１への張力の有無を検知して線材検知信号Ｓ６５’を出力する。線材検知センサ６５’には、透過型の光学センサが使用される。

この例では、図３４に示した線材張力機構１５の駆動アーム１５ｂの下方が延長され、この延長部分が線材検知センサ６５’への遮光部１５ｅとなされる。線材検知センサ６５’は線材張力機構下の所定の位置に配置される。例えば、延長された駆動アーム１５ｂの遮光部１５ｅの下方に配置される。このように線材検知センサ６５’を構成すると、線材搬送経路における線材張力（反力）に基づいてドラム１２から繰り出される線材１の有無を検知できるようになる。

図３８Ａ〜Ｃは、線材検知センサ６５’の機能例を示す図である。図３８Ａに示す線材張力機構１５は、テンションローラ１５ａが最上位（ホームポジション）に位置している場合である。この場合、線材張力機構１５に設けられたホームポジションセンサ（以下ＨＰセンサ１５ｄという）はオフして、例えば、「Ｌ」レベルのオフ信号Ｓ５ｄを出力する。このとき、線材検知センサ６５’はオンして例えば、「Ｈ」レベルの線材検知信号Ｓ６５’を出力する。

図３８Ｂに示す線材張力機構１５は、駆動部１５ｃ及びテンションローラ１５ａを介して線材１にテンションを加えた場合である。この場合、線材１からの反力によりテンションローラ１５が均衡している。この場合、ＨＰセンサ１５ｄはオンして、例えば、「Ｈ」レベルのオン信号Ｓ５ｄを出力する。このとき、線材検知センサ６５’はいまだオンしており、「Ｈ」レベルの線材検知信号Ｓ６５’を出力し続ける。

図３８Ｃは線材１が存在しない場合であって、駆動部１５ｃがテンションローラ１５ａを最下位に降下させた場合である。この場合は、ＨＰセンサ１５ｄがオンしているが、線材１からの反力が無いので、駆動アーム１５ｂから延在された遮光部分が、線材検知センサ６５’を遮光するようになされる。これにより、線材検知センサ６５’はオフして、「Ｌ」レベルの線材検知信号Ｓ６５’を出力する。

このように、本発明に係る線材カートリッジ１０によれば、所定の太さの線材１から螺旋コイル１１を成形し、用紙を束ねて当該コイルで綴じ処理をする場合に、線材検知センサユニット６０に取り付けられた線材検知センサ６５や、線材張力機構１５に取り付けられた線材検知センサ６５’が、用紙処理装置１００に装着された当該線材カートリッジ１０のドラム１２に巻き付けられた線材１の有無を検出するようになる。

従って、ドラム１２に線材１が有るか否かを電気信号的に読み取ることができる。上述した例では、線材検知センサ６５から出力される「Ｌ」レベルの線材検知信号Ｓ６５や、ＨＰセンサ１５ｄのオン信号Ｓ５ｄ＝「Ｈ」レベル及び線材検知信号Ｓ６５’＝「Ｌ」レベルから線材１が無いことを認知（告知）できるようになる。これにより、当該線材カートリッジ１０が装着される用紙処理装置１００の制御系において、線材検知センサ６５，６５’から出力される線材検知信号Ｓ６５，Ｓ６５’に基づいてコイル成形系や、綴じ処理系、線材有無表示系等を制御できるようになる。

図３９は、用紙処理装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図３９に示す用紙処理装置１００は、制御部５０、用紙センサ６１、到達検知センサ６２、通過検知センサ６３、線材検知センサ６５、操作部６６、モータ駆動部７１〜７４、カット＆折り曲げ機構７５及びモニタ７６を有して構成される。

制御部５０は、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ポート５１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２、ワーク用のＲＡＭ（Random Access Memory）５３、メモリ部５４、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）５５及びシステムバス５６を有して構成される。

ＣＰＵ５５にはシステムバス５６を介してＲＯＭ５２が接続され、当該装置全体を制御するためのシステム起動用のプログラムデータＤ５２が格納される。ＲＡＭ５３はシステムバス５６を介してＣＰＵ５５に接続されている。ＲＡＭ５３には、プログラムデータＤ５２や、各種コイル径によるバインド処理時の制御コマンド等を一時記憶するようになされる。ＣＰＵ５５は電源がオンされると、ＲＯＭ５２からプログラムデータＤ５２をＲＡＭ５３に読み出してシステムを起動し、当該装置全体を制御するようになされる。

システムバス５６には、上述のＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ＣＰＵ５５の他にメモリ部５４が接続され、用紙検知データＤ６１、到達検知データＤ６２、通過検知データＤ６３、装着有無データＤ６４、線材検知データＤ６５、操作データＤ６６、モータ駆動データＤ７１〜Ｄ７５、表示データＤ７６等の他に制御データＤ２０を記憶するようになされる。メモリ部５４には、ＥＥＰＲＯＭ（Electric Erasable Program Read Only Memory)や、固定ディスク装置（ＨＤＤ）が使用される。

メモリ部５４には、バインド機構４０の制御用プログラムなどが保存されている。この例でシステムが起動されると、ＣＰＵ５５は、メモリ部５４からＲＡＭ５３へ、制御用プログラムを読み出して展開する。上述の制御用プログラムには、用紙の枚数に応じて螺旋コイル１１のサイズを判定するための基準値が設定されている。

例えば、基準値には、用紙束３の枚数「４０」、「７０」、「１００」等が設定されている。メモリ部５４には、用紙束３の枚数「４０」に対応してコイル径＝直径８ｍｍを作成するための円弧状部＃φ８の設定データが格納され、その枚数「７０」に対応してコイル径＝直径１１ｍｍを作成するための円弧状部＃φ１１の設定データが格納され、その枚数「１００」に対応してコイル径＝直径１４ｍｍを作成するための円弧状部＃φ１４の設定データが各々格納されている。

ＣＰＵ５５は、用紙束３の厚みに応じた設定データを読み出して選定機構２８’を制御する。この例で、ＣＰＵ５５は、これらの基準値と制御データＤ２０内の用紙枚数情報に基づいて、使用する螺旋コイル１１の径を判定する。制御データＤ２０は上位の画像形成装置等から受信される。

ＣＰＵ５５にはＩ／Ｏポート５１を介して、操作部６６が接続され、バインド処理を起動する際に操作される。この例では、用紙処理装置１００が単独で管理使用される場合（以下マニュアルモードという）と、コピー機や、プリンタ等の画像形成装置２００の制御傘下に入って上位の制御系より集中管理される場合（以下フィニッシャモードという）の２つの機能を備えている。

操作部６６は、マニュアルモードによりコイルバインド処理する場合は、Ｉ／Ｏポート５１を介してコイル径の設定や、起動命令等の操作データＤ６６をＣＰＵ５５へ出力するように操作される。コイル径は、用紙束３の厚さに対応する円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４からいずれか１つが選択される（第２の実施例）。

当該用紙処理装置１００がフィニッシャモードとしてコイルバインド処理する場合は、上位の制御系から、用紙枚数情報や、用紙転送通知情報等の制御データＤ２０が入力される。用紙処理装置１００は入出力端子９１を有している。入出力端子９１はＩ／Ｏポート５１に接続される。上述の画像形成装置２００は、入出力端子９１に接続される。用紙処理装置１００では、例えば、制御データＤ２０から用紙枚数を検出し、この用紙枚数に対応するコイル径＝直径８ｍｍ、１１ｍｍ、１４ｍｍを自動選定して、円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４からいずれか１つを設定し、当該円弧状部＃φ８等に基づいて螺旋コイル１１を成形するようになされる。

Ｉ／Ｏポート５１には用紙センサ６１が接続される。用紙センサ６１は、用紙束３がバインド機構４０に載置されたか否かを検知して得た用紙有無信号Ｓ６１をＩ／Ｏポート５１に出力する。Ｉ／Ｏポート５１には、図示しないアナログ・デジタル変換器が設けられ、用紙有無信号Ｓ６１を用紙有無データＤ６１に変換する。用紙有無データＤ６１は、Ｉ／Ｏポート５１から制御部５０のＣＰＵ５５に出力される。ＣＰＵ５５は、線材カートリッジ１０に線材１が有ることを確認してから、コイル成形部２８及びバインド機構４０を制御する。

この例で、用紙センサ６１に用紙束３の厚みを検出する機能を備えた用紙厚検知センサを適用してもよい。例えば、用紙クランプ４５のアームの所定の位置に遮光スリットを設け、用紙束３が４０枚以下、７０枚以下及び１００以下である場合を検知する複数の透過型の光学センサを配置して用紙厚検知センサを構成する。

Ｉ／Ｏポート５１には装着有無センサ６４が接続され、線材カートリッジ１０が当該コイルバインド装置１００に装着されているか否かを検知して装着検知信号Ｓ６４を出力する。装着検知信号Ｓ６４は、Ｉ／Ｏポート５１で装着検知データＤ６４に変換される。装着検知データＤ６４はＩ／Ｏポート５１からＣＰＵ５５へ出力される。装着有無センサ６４は、例えば、線材カートリッジ１０が装着されていると、装着検知データＤ６４＝「Ｈ」レベルを出力し、線材カートリッジ１０が非装着であると、装着検知データＤ６４＝「Ｌ」レベルを出力する。

Ｉ／Ｏポート５１には装着有無センサ６４の他に線材検知センサ６５が接続され、ドラム１２に巻き付けられた線材１の有無を検知して、線材検知信号Ｓ６５を出力する。線材検知信号Ｓ６５は、Ｉ／Ｏポート５１で線材検知データＤ６５に変換される。線材検知データＤ６５はＩ／Ｏポート５１からＣＰＵ５５へ出力される。線材検知センサ６５は、例えば、線材残量有りで線材検知データＤ６５＝「Ｈ」レベルを出力し、線材残量無しで線材検知データＤ６５＝「Ｌ」レベルを出力する。

Ｉ／Ｏポート５１には、用紙センサ６１、装着有無センサ６４及び線材検知センサ６５の他に、表示部の機能を構成するモニタ７６が接続される。ＣＰＵ５５は、用紙有無データＤ６１、装着検知データＤ６４及び線材検知データＤ６５を入力してモニタ７６を表示制御する。例えば、用紙有無データＤ６１に基づいてモニタ７６には、用紙束３がバインド機構４０に載置されていない旨を表示したり、装着検知データＤ６４＝「Ｌ」レベルに基づいて線材カートリッジ１０が非装着である旨を表示したり、線材検知データＤ６５に基づいてドラム１２における線材１の有無を表示する。

この例では、「Ｌ」レベルの装着検知データＤ６４に基づいて線材カートリッジ１０の装着を促す文字情報等を表示し、線材残量無しで「Ｌ」レベルの線材検知データＤ６５に基づいて線材カートリッジ１０の交換を促す文字情報等を表示する。これにより、人の介在無し（機械的）に線材１（消耗品）の不足を知ることができる。

ＣＰＵ５５はＩ／Ｏポート５１に接続され、Ｉ／Ｏポート５１にはモータ駆動部７１〜７４が接続される。ＣＰＵ５５は、上述の基準値と制御データＤ２０の用紙枚数情報に基づいて使用する螺旋コイル１１の径を判定後、当該判定結果に基づいてモータ駆動部７１〜７４を駆動制御する。

上述のＩ／Ｏポート５１に接続されたモータ駆動部７１では、モータ制御データＤ７１に基づいてコイル成形機構２０における成形アダプタ２８ａの３つの円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から用紙束３の厚さに対応する１つの円弧状部が選択される。

例えば、モータ駆動部７１にはモータ７０１が接続される。モータ駆動部７１では、モータ制御データＤ７１からモータ制御信号（電圧）Ｓ７１が生成され、モータ制御信号Ｓ７１をモータ７０１に出力する。モータ７０１は、モータ制御信号Ｓ７１に基づいて反時計方向に回転してコイル径を設定するための成形アダプタ２８ａを回転し半月切欠き状の円弧状部＃φ８等を選択する。モータ制御データＤ７１は制御部５０からモータ駆動部７１へ出力される。

Ｉ／Ｏポート５１にはモータ駆動部７１の他にモータ駆動部７３が接続され、モータ制御データＤ７３に基づいてバインド機構４０における螺旋コイル１１の位置を設定する。例えば、モータ駆動部７３にはモータ７０３が接続される。モータ駆動部７３では、モータ制御データＤ７３からモータ制御信号（電圧）Ｓ７３が生成され、モータ制御信号Ｓ７３をモータ７０３に出力する。モータ７０３は、ガイド切替カム３４ｂを反時計方向に回転して螺旋ガイド４９をコイル進行方向と直交する方向へ移動する。この移動は、コイル径に応じて螺旋ガイド４９を設定するためである。モータ制御データＤ７３は制御部５０からモータ駆動部７３へ出力される。

この例で、ＣＰＵ５５は少なくとも、上位の制御系からの制御データＤ２０が小径の螺旋コイル１１ａの位置設定を示す場合、送りローラ３１を鉛直方向へ第１の距離ｄ１だけ移動すると共に、螺旋ガイド４９を用紙束３のパンチ孔３ａに近接する方向へ第１の距離ｄ１’だけ移動するように制御する。

制御データＤ２０が中径の螺旋コイル１１ｂの位置設定を示す場合、送りローラ３１を鉛直方向へ第２の距離ｄ２だけ移動すると共に、螺旋ガイド４９を用紙束３のパンチ孔３ａの方向へ第２の距離ｄ２’だけ移動するように制御する。制御データＤ２０が大径の螺旋コイル１１ｃの位置設定を示す場合、送りローラ３１を鉛直方向へ第３の距離ｄ３だけ移動する（ｄ１＞ｄ２＞ｄ３）。これと共にＣＰＵ５５は、螺旋ガイド４９を用紙束３のパンチ孔３ａの方向へ第３の距離ｄ３’だけ移動するように制御する（ｄ１’＞ｄ２’＞ｄ３’）。これにより、クランプ後、モータ制御データＤ７３に基づいて、送りローラ３１及び螺旋ガイド４９の位置をバインド機構４０で調整できるようになる（図１６Ｂ参照）。

Ｉ／Ｏポート５１にはモータ駆動部７１，７３の他にモータ駆動部７２が接続され、モータ制御データＤ７２に基づいてコイル成形機構２０における下部及び上部の送りローラ部２３ａ，２３ｂを回転する。例えば、モータ駆動部７２にはモータ７０２が接続される。モータ駆動部７２では、モータ制御データＤ７２からモータ制御信号（電圧）Ｓ７２が生成され、モータ制御信号Ｓ７２をモータ７０２に出力する。モータ７０２は反時計方向に回転し、下部の大径ギア２４ｂを介して下部の送りローラ部２３ｂを時計方向に回転し、上部の送りローラ部２３ａを大径ギア２４ａを介して反時計方向に回転する。モータ制御データＤ７２は制御部５０からモータ駆動部７２へ出力される。

なお、Ｉ／Ｏポート５１には線材張力機構１５が接続され、その駆動部１５ｃに張力制御データＤ１５を出力する。駆動部１５ｃは張力制御データＤ１５に基づいてテンションローラ１５ａを制御する。線材検知センサ６５又は６５’の設置対応によって、線材張力機構１５にはＨＰセンサ１５ｄが設けられる。線材検知センサ６５’が当該用紙処理装置１００に実装される場合は、Ｉ／Ｏポート５１に、ＨＰセンサ１５ｄ及び線材検知センサ６５’が接続される。ＨＰセンサ１５ｄはオン／オフ信号Ｓ５ｄを制御部５０のＩ／Ｏポート５１に出力するようになされる。Ｉ／Ｏポート５１ではオン／オフ信号Ｓ５ｄがアナログ・デジタル変換され、オン／オフデータＤ５ｄとなってＣＰＵ５５に出力される。

Ｉ／Ｏポート５１にはモータ駆動部７１〜７３の他にモータ駆動部７４が接続される。モータ駆動部７４では、モータ制御データＤ７４からモータ制御信号（電圧）Ｓ７４が生成され、モータ制御信号Ｓ７４をモータ７０４に出力する。モータ７０４は、モータ制御信号Ｓ７４に基づいてバインド機構４０における螺旋コイル１１を回転する。例えば、モータ７０４は、送りローラ３１を反時計方向に回転して螺旋コイル１１を時計方向へ回転する。モータ制御データＤ７４は制御部５０からモータ駆動部７４へ出力される。

この例で、ＣＰＵ５５は、コイル成形部２８から送出される螺旋コイル１１の回転速度Ｖ１と、バインド機構４０における螺旋コイル１１の回転速度Ｖ２をＶ１≦Ｖ２に設定して螺旋コイル１１の綴じ速度を制御する。回転速度Ｖ１はモータ制御データＤ７３を介してモータ駆動部７３に設定される。モータ駆動部７３は、モータ制御データＤ７３に基づいてコイル成形機構２０のモータ７０３を回転速度Ｖ１に制御する。

回転速度Ｖ２はモータ制御データＤ７４を介してモータ駆動部７４に設定される。モータ駆動部７４は、モータ制御データＤ７４に基づいてバインド機構４０のモータ７０４を回転速度Ｖ２に制御する。このように、回転速度Ｖ１、Ｖ２をＶ１≦Ｖ２に設定すると、用紙束３の一端のパンチ孔から挿入した螺旋コイル１１の先端を当該用紙束３の他端のパンチ孔に至るまで、途中でジャムることなく、螺旋コイル１１を円滑に挿入できるようになる。

また、Ｉ／Ｏポート５１には第１の検知部の機能を構成する到達検知センサ６２が接続される。到達検知センサ６２は、バインド機構４０における螺旋コイル１１の先端到達を検知して先端検知信号Ｓ６２を出力する。先端検知信号Ｓ６２は、Ｉ／Ｏポート５１で先端到達データＤ６２に変換される。先端検知データＤ６２はＩ／Ｏポート５１からＣＰＵ５５へ出力される。

ＣＰＵ５５は、Ｉ／Ｏポート５１から得られた先端検知データＤ６２に基づいてモータ駆動部７３を制御する。このような到達検知センサ６２をバインド機構４０に配置すると、用紙束３の一端のパンチ孔３ａから挿入した螺旋コイル１１の先端が当該用紙束３の他端に到達したとき、コイル移動停止制御を実行できるようになる。

この例では、Ｉ／Ｏポート５１には到達検知センサ６２の他に、第２の検知部の機能を構成する通過検知センサ６３が接続され、螺旋コイル１１の先端通過を検知して先端通過信号Ｓ６３を出力する。先端通過信号Ｓ６３は、Ｉ／Ｏポート５１で先端通過データＤ６３に変換される。先端通過データＤ６３はＩ／Ｏポート５１からＣＰＵ５５へ出力される。ＣＰＵ５５は、Ｉ／Ｏポート５１から得られた先端通過データＤ６３に基づいてモータ駆動部７４を制御する。なお、螺旋コイル１１の先端通過検知に関しては、モータ７０４の回転数で送り量を検知してもよい。

このような通過検知センサ６３をバインド機構４０に配置すると、用紙束３の一端のパンチ孔３ａから挿入した螺旋コイル１１の先端が当該用紙束３の他端に到達する前にコイル移動減速制御を実行できるようになる。

上述のＩ／Ｏポート５１には４つのモータ駆動部７１〜７４の他に、カット＆折り曲げ機構７５が接続され、切断制御データＤ７５に基づいてバインド機構４０における螺旋コイル１１を切断するように動作する。例えば、カット＆折り曲げ機構７５には図示しないモータが設けられ、当該モータを所定の方向に回転してカッターを動作させてコイルを切断すると共に、その先端部及び終端部を折り曲げるようになされる。切断制御データＤ７５は制御部５０からカット＆折り曲げ機構７５へ出力される。

このように、用紙処理装置１００によれば、本発明に係るコイル成形機を備えるので、所定の厚みの用紙束３を綴じる場合であって、所定の太さの線材１から螺旋コイル１１を成形する場合に、螺旋コイル１１のコイルピッチを一定ピッチに規制できるので、コイル径が変わってもピッチが変わらない螺旋コイル１１を再現性良く送出できるようになった。

バインド機構４０では、コイル成形部２８から得られた所定のコイル径かつ一定ピッチの螺旋コイル１１ａ等で用紙束３を綴じるようになる。従って、用紙Ｐのパンチ孔のピッチが同じ場合であって、用紙束３の厚みが異なる場合等において、厚みに対応した所望のコイル径の螺旋コイル１１が選択可能で、当該螺旋コイル１１を使用したバインド処理を再現性良くできるようになる。これにより、構成が簡単なコイル成形機を応用したフィニッシャ１００’を提供できるようになった。

しかも、コイル成形部２８の構造を簡素化できたことで、全体システムをコンパクト化することができ、及び、自動的に円弧状部を切り替えるようにしたので、画像形成装置２００やプリンタ等の一般オフィス機器と連動させて使用できるようになった。

また、用紙処理装置１００によれば、コイル径を設定するためのコイル径設定情報を入力する制御部５０を備え、当該コイル径設定情報に基づいて、移動可能な送りローラ３１及び可動調整側の螺旋ガイド４９の位置を制御するようになされる。

従って、コイル径設定情報が示す螺旋コイル１１ａ等の案内位置に送りローラ３１及び可動調整側の螺旋ガイド４９を移動できるようになる。これにより、異なる径、８ｍｍ、１１ｍｍ、１４ｍｍといった螺旋コイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃを安定して用紙束３のパンチ孔３ａに挿通できるようになった。

また、用紙処理装置１００によれば、用紙載置台４６に載せられた用紙束３の各用紙Ｐの先端部を揃えるように規制する用紙当接ピン４６ｄと、この用紙当接ピン４６ｄにより規制された用紙載置台上の用紙束３の各用紙Ｐの側端部３ｂを揃えるように規制する用紙揃えガイド４１とを備え、用紙揃えガイド４１は、用紙載置台４６の用紙を載せる面に対して所定の傾斜を有する用紙揃え面を含み、用紙揃え面の傾斜に沿って用紙束３の側端部３ｂを斜めに規制するようになされる。

従って、用紙束３において各パンチ孔３ａを斜めにずらすことができるようになったので、斜めにずらされた用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ａ等を円滑に挿通できるようになった。

また、用紙処理装置１００によれば、カット＆折り曲げ機構７５を備え、挟持当て部７５ａ及び挟持受け部７５ｂにより螺旋コイル１１ａ等の端部を挟んで保持し、挟持された当該螺旋コイル１１ａの端部を切断して所定方向に折り曲げるようになされる。

従って、用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ａの挿通開始をする位置にカット＆折り曲げ機構７５を配置できるようになる。しかも、そのパンチ孔３ａに挿通された螺旋コイル１１ａの端部を保持固定した状態で、その端部を確実に切断及び折り曲げ処理できるようになる。これにより、コイル成形処理、コイルバインド処理及びコイル切断処理に至る一連の工程を１台の筐体の中で実現するフィニッシャ等を提供できるようになった。

また、用紙処理装置１００によれば、本発明に係る線材カートリッジ１０が装着されるので、ＣＰＵ５５は、線材検知センサ６５から得られる線材検知データＤ６５に基づいてコイル成形機構２０及びバインド機構４０を制御できるようになった。

従って、線材検知センサ６５から出力される線材検知データＤ６５に基づいて螺旋コイル１１による用紙束３のバインド処理をこのまま継続可能か否かを判別したり、ユーザに線材カートリッジ１０交換等を告知できるようになった。

続いて、本発明に係る画像形成システム１０１における用紙処理方法について説明をする。

図４０は、第１の実施例として画像形成システム１０１の構成例を示すブロック図である。
図４０に示す画像形成システム１０１は、本発明に係るフィニッシャ１００’と、コピー機やプリンタ等の画像形成装置２００とを備え、画像形成装置２００から出力された用紙Ｐを束ね、所定の太さの線材１から螺旋コイル１１を成形し、当該コイルで用紙束３を綴じ処理するバインド処理システムである。

画像形成装置２００は、所定の用紙Ｐに画像を形成して出力するものである。
画像形成装置２００は、画像形成部２０７、モニタ２０８、操作部２０９及び制御部２１０を有して構成される。画像形成部２０７は、画像制御データＤ２７を入力して所定の用紙Ｐに白黒画像やカラー画像を形成して出力するものである。画像形成部２０７には、電子写真方式や、インクジェット方式の画像形成ユニットが使用される。

モニタ２０８は表示データＤ２８を入力して白黒画像やカラー画像の形成時、濃度、用紙の種類、枚数等の画像形成条件や、バインド処理要求有無等を表示するものである。操作部２０９は、画像形成条件や、バインド処理要求の有無を設定するように操作される。操作部２０９の操作により設定等された操作データＤ２９は制御部２１０に出力される。操作部２０９にはテンキーや、モニタ２０８上に配置されたタッチパネル等が使用される。

制御部２１０は、画像形成部２０７、モニタ２０８及び操作部２０９の入出力を制御する。例えば、制御部２１０は、操作部２０９からの操作データＤ２９を入力して、画像形成部２０７へ画像制御データＤ２７を出力し画像形成制御を実行したり、モニタ２０８に表示データＤ２８を出力して表示制御を実行する。

この画像形成システム１０１では、画像形成装置２００からフィニッシャ１００’へ制御データＤ２０が出力される。制御データＤ２０は、用紙サイズ情報、用紙搬送枚数情報、用紙搬送開始情報、用紙搬送速度情報及び／又は用紙搬送終了情報等を含んでおり、当該画像形成装置２００でフィニッシャ１００’の動作を制御するようにしたものである。

フィニッシャ１００’（後処理装置）は第１の用紙処理装置１００の機能を構成し、線材カートリッジ１０、コイル成形機構２０、選定機構２８’、バインド機構４０、パンチ＆用紙揃えユニット４８、制御部５０、用紙センサ６１及びカット＆折り曲げ機構７５を有して構成される。フィニッシャ１００’には、図１〜３９で説明した本発明に係る実施形態としての用紙処理装置１００の機能が備えられる。パンチ＆用紙揃えユニット４８には、本件出願人が先に出願（特願２００５−２１６５６２号）した用紙処理装置のパンチ処理ユニット及び、その後に出願（特願２００５ー２２２２１５号）した用紙処理装置のバインダ処理ユニットが応用できる。

フィニッシャ１００’において、線材カートリッジ１０は、コイル成形機構２０に線材１を供給するもので、当該フィニッシャ１００’に対して挿脱可能な形状を有している（図１参照）。選択機構２８’は、画像形成装置２００から制御データＤ２０を入力して用紙束３の厚みに対応する１つのコイル径＝直径８ｍｍ等を３種類のコイル径設定用の円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から選択するように動作する。このとき、用紙センサ６１で用紙束３の有無を検出して得た用紙厚信号Ｓ６１を制御部５０へ出力し、制御部５０が用紙束３の厚みに対応する１つのコイル径＝直径８ｍｍ等を３種類のコイル径設定用の円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から選択するようにしてもよい。

コイル成形機構２０では、選択機構２８’により選択された円弧状部＃φ８等に線材１を押し込んで螺旋コイル１１を成形するようになる。パンチ＆用紙揃えユニット４８では、画像形成装置２００から出力される画像形成済みの用紙Ｐに１枚ずつパンチ孔３ａを開孔して用紙束３とするように揃える。バインド機構４０では、コイル成形機構２０によって成形された螺旋コイル１１で、パンチ＆用紙揃えユニット４８で揃えられた用紙束３のコイルバインド処理を実行する。

この画像形成システム１０１では、所定の太さの線材１から螺旋コイル１１を成形し、当該コイル１１で用紙束３をバインド処理する場合に、円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４を選択する前段ステップには、バインド処理前の用紙束３の厚みを検出するステップが含まれる。

更に、バインド処理前に、３種類のコイル径設定用の円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から用紙束３の厚みに対応する１つの円弧状部＃φ８，＃φ１１又は＃φ１４を選択するステップと、ここに選択された円弧状部＃φ８，＃φ１１又は＃φ１４に線材１を押し込んで螺旋コイル１１ａ，１１ｂ又は１１ｃを成形するステップと、ここに成形された螺旋コイル１１ａ，１１ｂ又は１１ｃで用紙束３をバインド処理するステップとを有する。

このように画像形成システム１０１で画像形成装置２００からフィニッシャ１００’を制御すると、螺旋コイル１１のコイル径を自動選択することができ、用紙束の厚みに応じて用紙束３を自動コイルバインド処理できるようになる（第１制御方法）。

図４１は、画像形成システム１０１における用紙処理装置１００の動作例を示すフローチャートである。

この例では、制御部５０には電源が印加されており、ＣＰＵ５５が制御用のプログラムをメモリ部５４からＲＡＭ５２へ読み出して展開されている。ＣＰＵ５５は、図２０に示した送りローラ３１をホームポジションＨＰ（待機状態）に位置するようにバインド機構４０を制御している。当該フィニッシャ１００’には、図４０に示したプリンタ等の画像形成装置２００の制御部２１０が接続されている。コイル成形機構２０には、線材１が巻き付けられた線材カートリッジ１０が装着されている。

これらをバインド処理条件として、図４１に示すフローチャートのステップＴ１で、フィニッシャ１００’のＣＰＵ５５は、画像形成装置２００からバインド処理の開始を示す用紙搬送開始情報を入力したか否かを判定する。

この例で、ＣＰＵ５５は、図３９に示した入出力端子９１を介して用紙搬送開始情報を含む制御データＤ２０を入力する。ＣＰＵ５５はこの制御データＤ２０を入力しなかった場合、再び制御データＤ２０を入力したか否かを判定する。制御データＤ２０を入力した場合、ステップＴ２に移行する。

ステップＴ２で、画像形成装置２００は所定の用紙Ｐに画像を形成して、フィニッシャ１００’に転送する。フィニッシャ１００’ではパンチ＆用紙揃えユニット４８で用紙Ｐの１枚ずつパンチ孔３ａが穿孔され、複数枚の用紙Ｐをバインド機構４０の用紙載置台４６に揃えて載置するようになされる。

例えば、パンチ＆用紙揃えユニット４８から供給された用紙Ｐが用紙載置台４６に進入する場合、用紙Ｐの先端と側端部３ｂを基準位置に揃えるための多櫂状の回転部材（図示せず）を用いる。この回転部材により用紙Ｐを付勢し、パンチ孔３ａを有した用紙Ｐの先端を用紙当接ピン４６ｄに突き当てると共に、用紙の側端部３ｂを用紙揃えガイド４１に突き当て、当該用紙Ｐを基準位置に揃えてステップＴ３に移行する。

ステップＴ３で、ＣＰＵ５５は、画像形成装置２００から用紙搬送終了を示す用紙搬送終了情報や、用紙Ｐの搬送枚数を表す用紙枚数情報を含む制御データＤ２０を入力してステップＴ４に移行する。

ステップＴ４で、ＣＰＵ５５は、ステップＴ３で入力した制御データＤ２０の用紙枚数情報が、例えば、４０枚以下であるか否かを判定する。このとき、ＣＰＵ５５は、メモリ部５４に保存された制御用プログラムに設定されている基準値「４０」と、画像形成装置２００から入力した用紙枚数情報とを比較する。比較後、この用紙枚数情報が基準値「４０」以下であると判定した場合、小径用の螺旋コイル１１ａの位置設定を実行するべくステップＴ５に移行する。

ステップＴ５で、ＣＰＵ５５は、選定機構２８’で小径用の円弧状部＃φ８を選択すると共に、小径用の螺旋コイル１１ａにより用紙束３をバインドするようにモータ駆動部７３を制御する。このとき、モータ駆動部７１では、モータ制御データＤ７１に基づいてコイル成形機構２０における成形アダプタ２８ａの３つの円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から用紙束３の厚さに対応する１つの円弧状部が選択される。例えば、モータ駆動部７１では、モータ制御データＤ７１からモータ制御信号（電圧）Ｓ７１が生成され、モータ制御信号Ｓ７１をモータ７０１に出力する。モータ７０１は、モータ制御信号Ｓ７１に基づいて反時計方向に回転してコイル径を設定するための成形アダプタ２８ａを回転し半月切欠き状の円弧状部＃φ８等を選択する（コイル径選定機能）。

また、ＣＰＵ５５は、小径用のモータ制御データＤ７３をモータ駆動部７３に出力する。モータ駆動部７３は、ＣＰＵ５５から入力したモータ制御データＤ７３に基づいて小径用のモータ制御信号Ｓ７３を作成し、このモータ制御信号Ｓ７３を位置調整用のモータ７０３に出力してステップＴ１０に移行する。

ステップＴ１０で、モータ７０３は、小径の螺旋コイル１１ａ用に作成されたモータ制御信号Ｓ７３に基づいて、用紙クランプ４５、送りローラ３１及び螺旋ガイド４９の位置を調整する。この例で、このモータ７０３は、所定量ほど当該モータ７０３の回転軸を回転させて、当該回転軸に係合されたガイド切替カム３４ａ，３４ｂ（図２０参照）を回転する。ガイド切替カム３４ａ，３４ｂの回転より、当該ガイド切替カム３４ａ，３４ｂに係合された送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５の位置が、図２０に示したホームポジションＨＰから図２１に示した小径の螺旋コイル１１ａの設定位置（第１の距離ｄ１）に移動する。

例えば、バインド機構４０の側面板４３ｂの垂直長孔８０ｂの最上部に位置した送りローラ３１は、当該ガイド切替カム３４ｂのカム長孔３４ｂの一端から他端に移動すると共に下降し、垂直長孔８０ｂの最上部から最下部へ垂直方向に移動する。これにより、小径の螺旋コイル１１ａの上面に当接する位置に送りローラ３１を設定できるようになる。

上述の図２０に示した待機状態で水平長孔８２ｂの紙面向かって右側に位置した螺旋ガイド４９は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、当該ガイド切替カム３４ｂの湾曲カム長孔３５ｂの一端から他端に移動すると共に後退（螺旋コイル１１ａに近接）し、水平長孔８２ｂの右側から左側へ水平方向に移動する（第１の距離ｄ１’）。これにより、螺旋コイル１１ａの前面に当接する位置に螺旋ガイド４９を設定できるようになる。

上述の待機状態で、垂直長孔３８ｂの最上部に位置した用紙クランプ４５は、ガイド切替カム３４ｂの回転により、用紙クランプ４５のリンク棒３９が外周カム面３４ｄにより降下し、略垂直方向に垂直長孔３８ｂの最上部から最下部へ移動する。これにより、４０枚以下の用紙からなる用紙束３をクランプする位置に用紙クランプ４５を設定できるようになる。続いてステップＴ１１に移行する。

ステップＴ１１で、ＣＰＵ５５は、コイル成形機構２０における送りローラ機構２２及びバインド機構４０における送りローラ３１を回転するように制御する。例えば、モータ駆動部７２では、モータ制御データＤ７２に基づいてコイル成形機構２０における下部及び上部の送りローラ部２３ａ，２３ｂを回転する。

この例で、モータ駆動部７２では、モータ制御データＤ７２からモータ制御信号（電圧）Ｓ７２が生成され、モータ制御信号Ｓ７２をモータ７０２に出力する。モータ７０２は反時計方向に回転し、下部の大径ギア２４ｂを介して下部の送りローラ部２３ｂを時計方向に回転し、上部の送りローラ部２３ａを大径ギア２４ａを介して反時計方向に回転する（線材送り制御）。

また、ＣＰＵ５５は、モータ制御データＤ７４をモータ駆動部７４に出力する。モータ駆動部７４は、ＣＰＵ５５から入力したモータ制御データＤ７４に基づいてモータ制御信号Ｓ７４を作成し、このモータ制御信号Ｓ７４をローラ回転用のモータ７０４に出力する。このモータ７０４は、モータ駆動部７４により出力されたモータ制御信号Ｓ７４に基づいて所定の速度で回転し、図１に示したように、プーリ３６ａ及び従動プーリ３６ｂ，３６ｃ、ベルト３６ｄを介して送りローラ３１を回転してステップＴ１２に移行する。

このとき、ＣＰＵ５５は、コイル成形部２８から送出される螺旋コイル１１の回転速度Ｖ１と、バインド機構４０における螺旋コイル１１の回転速度Ｖ２をＶ１≦Ｖ２に設定して螺旋コイル１１の綴じ速度を制御する。回転速度Ｖ１はモータ制御データＤ７２を介してモータ駆動部７２に設定される。モータ駆動部７２は、モータ制御データＤ７２に基づいてコイル成形機構２０のモータ７０２を回転速度Ｖ１に制御する。回転速度Ｖ２はモータ制御データＤ７４を介してモータ駆動部７４に設定される。モータ駆動部７４は、モータ制御データＤ７４に基づいてバインド機構４０のモータ７０４を回転速度Ｖ２に制御する（回転速度制御）。

次に、ステップＴ１２で、送りローラ３１及び螺旋ガイド４９は、コイル成形機構２０により所定の径に形成されて供給された螺旋コイル１１を、用紙束３のパンチ孔３ａに案内して挿通する。例えば、送りローラ３１は、用紙載置台４６に載置された用紙束３のパンチ孔３ａに、コイル成形機構２０により供給された小径の螺旋コイル１１ａを回転させながら送り出す。

送り出された螺旋コイル１１ａは、図１９に示した螺旋ガイド４９のガイド突起部４９ｂの凸状突起４９ｃ間を通過する。このとき、螺旋コイル１１ａは、凸状突起４９ｃにより、用紙載置台４６の螺旋ガイド４６ａ（固定側）の凸状歯４６ｂの間を通過するように進行方向が規制される。

その後、螺旋コイル１１ａは、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。パンチ孔３ａに挿通後、螺旋コイル１１ａは、再びガイド突起部４９ｂにより、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂの間を通過するように進行方向が規制され、凸状歯４６ｂの間を通過してパンチ孔３ａに挿通するようになされる。これにより、螺旋コイル１１ａを用紙束３の各パンチ孔３ａに確実に挿通できるようになる。

この例では、通過検知センサ６３からＩ／Ｏポート５１に先端通過信号Ｓ６３が出力される。先端通過信号Ｓ６３は、Ｉ／Ｏポート５１で先端通過データＤ６３に変換される。先端通過データＤ６３はＩ／Ｏポート５１からＣＰＵ５５へ出力される。ＣＰＵ５５は、Ｉ／Ｏポート５１から得られた先端通過データＤ６３に基づいてモータ駆動部７４を制御する（コイル移動減速制御）。

ＣＰＵ５５は、送りローラ３１を回転後、コイル先端通過を検知し、用紙束３のパンチ孔３ａに小径の螺旋コイル１１ａの挿通が完了した場合、モータ駆動部７４に停止用のモータ制御データＤ７４を出力すると共に、モータ駆動部７３に待機用のモータ制御データＤ７３を出力する。

この例では、到達検知センサ６２からＩ／Ｏポート５１へ先端検知信号Ｓ６２が出力される。先端検知信号Ｓ６２は、Ｉ／Ｏポート５１で先端到達データＤ６２に変換される。先端検知データＤ６２はＩ／Ｏポート５１からＣＰＵ５５へ出力される。ＣＰＵ５５は、Ｉ／Ｏポート５１から得られた先端検知データＤ６２に基づいてモータ駆動部７２を制御する（コイル移動停止制御）。

続いて、ステップＴ１３に移行する。ステップＴ１３で、ＣＰＵ５５は、送りローラ機構２２及び送りローラ３１の回転を停止するようにモータ駆動部７２，７４を制御する。例えば、ＣＰＵ５５は、モータ駆動部７２に停止用のモータ制御データＤ７２を出力し、モータ駆動部７４に停止用のモータ制御データＤ７４を各々出力する。

モータ駆動部７２は、ＣＰＵ５５から入力した停止用のモータ制御データＤ７２に基づいて停止用のモータ制御信号Ｓ７２を作成し、このモータ制御信号Ｓ７２をモータ７０２に出力する。モータ駆動部７４は、ＣＰＵ５５から入力した停止用のモータ制御データＤ７４に基づいて停止用のモータ制御信号Ｓ７４を作成し、このモータ制御信号Ｓ７４をローラ回転用のモータ７０４に出力する。

これらのモータ７０２，７０４は、モータ駆動部７２，７４により出力されたモータ制御信号Ｓ７２，Ｓ７４に基づいて回転を停止する。これにより、送りローラ機構２２及び送りローラ３１の回転が停止する。続いてステップＴ１４に移行する。

次に、ステップＴ１４で、図２８Ａに示した螺旋ガイド４９のカット＆折り曲げ機構７５により螺旋コイル１１ａの端部処理を行う。例えば、レバー７５ｆを時計回りに回転して挟持当て部７５ａを挟持受け部７５ｂに接近させ、図３１Ｂに示したように挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂにより螺旋コイル１１ａを挟んで保持する。このとき、カッター７５ｃとカッター受け部７５ｄの間には、螺旋コイル１１ａが挟まれている。

その後、挟持当て部７５ａと挟持受け部７５ｂにより螺旋コイル１１ａを挟持した状態で、更にレバー７５ｆを時計回りに回転することにより、カッター７５ｃのみを時計回りに回転させ、当該カッター７５ｃとカッター受け部７５ｄとの間に挟まれた螺旋コイル１１ａを切断する。

切断後、レバー７５ｆを時計回りに更に回転し、図３２Ｂに示したように、折曲部７５ｅと挟持受け部７５ｂとの間に挟まれた螺旋コイル１１の切断端部１１’を根元から約９０°ほど螺旋コイル１１内部側に折り曲げる。これにより、コイルバインディングされた冊子９０を得られる。このように、螺旋コイル１１ａの端部処理を行ってステップＴ１５に移行する。なお、螺旋コイル１１の端部処理を行う場合、図示しないカムや、モータ又はソレノイド等でレバー７５ｆを動作するようになされる。もちろん、マニュアルモードを利用する場合は、手動でレバー７５ｆを動作させてもよい（第２の実施例参照）。

次に、ステップＴ１５で、ＣＰＵ５５は、用紙クランプ４５、送りローラ３１及び螺旋ガイド４９を待機位置に調整するようにモータ駆動部７３を制御する。例えば、ＣＰＵ５５は、モータ駆動部７３に待機用のモータ制御データＤ７３を出力する。モータ駆動部７３は、モータ制御データＤ７３に基づいて待機用のモータ制御信号Ｓ７３を作成し、このモータ制御信号Ｓ７３を位置調整用のモータ７０３に出力する。

モータ７０３は、所定量ほど当該モータ７０３の回転軸を右回転させて、当該回転軸の歯車３３ｂに係合されたガイド切替カム３４ａ，３４ｂを左回転する。ガイド切替カム３４ａ，３４ｂの左回転より、当該ガイド切替カム３４ａ，３４ｂに係合された送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５の位置が、図２１に示した小径の螺旋コイル１１ａ用の設定位置（第１の距離ｄ１）から図２０に示したホームポジションＨＰ（待機位置）に戻って螺旋コイル１１ａを用紙束３に挿通する処理が終了となる。

また、上述のステップＴ４で、用紙枚数情報が「４０」を越え、基準値「４０」以下でないと判定した場合、小径の螺旋コイル１１ａを設定しないと判断してステップＴ６に移行する。ステップＴ６で、ＣＰＵ５５は、用紙枚数情報が４０枚を越え、７０枚以下であるか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ５５は、この用紙枚数情報と、メモリ部５４に保存された基準値「７０」とを比較する。比較後、この用紙枚数情報が基準値「７０」以下であると判定した場合、中径用の螺旋コイル１１ｂの位置設定を実行するべくステップＴ７に移行する。

次に、ステップＴ７で、ＣＰＵ５５は、中径用の螺旋コイル１１ｂにより用紙束３をバインドするようにモータ駆動部７３を制御する。この例で、ＣＰＵ５５は、中径用のモータ制御データＤ７３をモータ駆動部７３に出力する。モータ駆動部７３は、ＣＰＵ５５から入力したモータ制御データＤ７３に基づいて中径用のモータ制御信号Ｓ７３を作成し、このモータ制御信号Ｓ７３を位置調整用のモータ７０３に出力してステップＴ１０に移行する。ステップＴ１０で、中径の螺旋コイル１１ｂ用に作成されたモータ制御信号Ｓ７３に基づいて、用紙クランプ４５、送りローラ３１及び螺旋ガイド４９の位置を調整する。

この例で、このモータ７０３は、所定量ほど当該モータ７０３の回転軸を回転させて、当該回転軸に係合されたガイド切替カム３４ａ，３４ｂ（図２０参照）を回転する。ガイド切替カム３４ａ，３４ｂの回転より、当該ガイド切替カム３４ａ，３４ｂに係合された送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５の位置が、図２０に示したホームポジションＨＰから図２２に示した中径の螺旋コイル１１ｂの設定位置（第２の距離ｄ２）に移動する。移動後、上述したステップＴ１１〜Ｔ１５の工程を経て、用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ｂを挿通して綴じる。

また、上述のステップＴ６で、用紙束３が７０枚を越え、用紙枚数情報が基準値「７０」以下でないと判定した場合、小径及び中径の螺旋コイル１１ａ，１１ｂを設定しないと判断してステップＴ８に移行する。ステップＴ８で、ＣＰＵ５５は、用紙枚数情報が７０枚を越え、１００枚以下であるか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ５５は、この用紙枚数情報と、メモリ部５４に保存された基準値「１００」とを比較する。比較後、この用紙枚数情報が基準値「１００」以下であると判定した場合、大径用の螺旋コイル１１ｃの位置設定を実行するべくステップＴ９に移行する。

次に、ステップＴ９で、ＣＰＵ５５は、大径用の螺旋コイル１１ｃにより用紙束３をバインドするようにモータ駆動部７３を制御する。この例で、ＣＰＵ５５は、大径用のモータ制御データＤ７３をモータ駆動部７３に出力する。モータ駆動部７３は、ＣＰＵ５５から入力したモータ制御データＤ７３に基づいて大径用のモータ制御信号Ｓ７３を作成し、このモータ制御信号Ｓ７３を位置調整用のモータ７０３に出力してステップＴ１０に移行する。ステップＴ１０で、大径の螺旋コイル１１ｃ用に作成されたモータ制御信号Ｓ７３に基づいて、用紙クランプ４５、送りローラ３１及び螺旋ガイド４９の位置を調整する。

この例で、このモータ７０３は、所定量ほど当該モータ７０３の回転軸を回転させて、当該回転軸に係合されたガイド切替カム３４ａ，３４ｂ（図２０参照）を回転する。ガイド切替カム３４ａ，３４ｂの回転より、当該ガイド切替カム３４ａ，３４ｂに係合された送りローラ３１、螺旋ガイド４９及び用紙クランプ４５の位置が、図２０に示したホームポジションＨＰの位置から図２３に示した大径の螺旋コイル１１ｃの設定位置（第３の距離ｄ３）に移動する。移動後、上述したステップＴ１１〜Ｔ１５の工程を経て、用紙束３のパンチ孔３ａに螺旋コイル１１ｃを挿通して綴じる。これにより、用紙束３の厚みに応じて自動選択されたコイル径の螺旋コイル１１ｃで当該用紙束３を自動バインド処理できるようになる。

なお、上述のステップＴ８で、用紙枚数情報が基準値「１００」以下でないと判定した場合、すなわち、用紙枚数情報が基準値「１０１」以上となる場合は、適用可能な径の螺旋コイル１１が存在しない。この場合は、ステップＴ１６に移行して、ＣＰＵ５５は、入出力端子９１を介して画像形成装置２００へ通信データＤ１０＝「エラー」を送信して処理を終了する。

このように、本発明に係る第１の実施例としての画像形成システム１０１によれば、本発明に係る第１の用紙処理装置１００が備えられるので、コピー機やプリンタ等の画像形成装置２００から出力される用紙Ｐを束ねて螺旋コイル１１ａ等でコイルバインド処理をするコイル径自動選択機能付きのフィニッシャ１００’を備えた画像形成システム１０１を提供できるようになる。

しかも、フィニッシャ１００’は、画像形成装置２００から用紙サイズ情報、用紙搬送枚数情報、用紙搬送開始情報、用紙搬送速度情報及び／又は用紙搬送終了情報等の制御データＤ２０を入力し、これらの制御データＤ２０に基づいて当該画像形成装置２００から出力される用紙Ｐ（記録紙）を束ね、かつ、所定の太さの線材１から螺旋コイル１１を成形して、当該コイル１１で用紙束３を綴じ処理できるようになる。従って、画像形成装置２００からフィニッシャ１００’に至る一貫した、一般ユーザが使用可能なコイルバインド機能を含む画像形成システム１０１を構築できるようになる。

また、画像形成システム１０１では、フィニッシャ１００’から画像形成装置２００へ通信データＤ１０が出力される。通信データＤ１０には、ジャム情報、コイル径情報、カバーオープン情報、線材切りカス検知情報又は／及びパンチカス検知情報等を含んでいる。従って、画像形成装置２００のモニタ２０８等でフィニッシャ１００’におけるジャム状況、コイル径の大きさ、カバーオープン状況、線材切りカス状況又は／及びパンチカス状況を目視確認できるようになる。ユーザは、画像形成装置２００でフィニッシャ１００’における動作状態を確認できるようになる。

図４２は、第２の実施例としてのコイルバインダ１０２の構成例を示す斜視図である。
図４２に示すコイルバインダ１０２は、第２の用紙処理装置の機能を構成するものであり、図４０に示したフィニッシャ１００’からパンチ処理機能や、自動のカット＆折り曲げ機能が取り除かれたもので、マニュアルモードを実現するものである。

コイルバインダ１０２は、第２の画像形成システムに適用可能な用紙処理装置である。第２の画像形成システムでは、第１の画像形成システム１０１で説明したコピー機やプリンタ等の画像形成装置２００から出力される用紙Ｐに専用又は市販のパンチャーで別個に開孔し、その後、開孔された用紙Ｐを束ねてコイルバインダ１０２にセットするように取り扱われる。

コイルバインダ１０２は、例えば、樹脂製の筐体２２６を有している。筐体２２６内には、コイル成形機構２０や、バインド機構４０等の図１〜図３９で説明した諸機能が実装されている。筐体２２６の上面には、操作パネル２２８が設けられる。操作パネル２２８には用紙載置台４６や、操作部６６、モニタ７６、切断用のハンドル２２９等が配置される。用紙載置台４６は操作パネル２２８に対し内部に向かって進むにつれ、所定の傾斜角を有して斜めに配置され、その終端がバインダ処理口２２７となされている。バインダ処理口２２７には、図示しない送りローラ３１や螺旋ガイド４９が配置される。

用紙載置台４６には、パンチ孔３ａが開孔された用紙Ｐを束ねた用紙束３がセットされる。用紙束３は、パンチ孔３ａが開孔された側をバインダ処理口２２７に向けるようにして揃えられる。

操作部６６は、３種類のコイル径設定用の円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から用紙束３の厚みに対応する１つの円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４を選択するように設定される。操作部６６には「０」〜「９」、「＃」キー及び「＊」キーから成るテンキー等が使用される。

もちろん、これに限られることはなく、円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から用紙束３の厚みに対応する１つの円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４を選択するための選択ボタンを設けてもよい。

モニタ７６は、ＣＰＵ５５の表示制御を受けて、用紙有無データＤ６１、装着検知データＤ６４及び線材検知データＤ６５を入力して表示をする。例えば、モニタ７６には、用紙データＤ６１に基づいて、用紙束３がバインド機構４０に載置されていない旨を表示したり、装着検知データＤ６４＝「Ｌ」レベルに基づいて線材カートリッジ１０が非装着である旨を表示したり、線材検知データＤ６５に基づいてドラム１２における線材１の有無を表示する。

切断用のハンドル２２９は、例えば、バインダ処理口２２７の端部とモニタ７６との間の操作パネル２２８上に設けられ、その先端部が図２８に示したカット＆折り曲げ機構７５のレバー７５ｆに係合される。ハンドル２２９は、用紙束３に螺旋コイル１１ａ等が挿通された後に、ユーザによって操作され、当該螺旋コイル１１ａの所定位置を切断するようになされる。更にハンドル２２９を所定の方向に押込むと、螺旋コイル１１ａの端部を折り曲げるようになされる（図３０〜３３参照）。

この例では、図３９に示した制御部５０において、円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４を選択する前段ステップには、複数種類のコイル径設定用の円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から用紙束３の厚みに対応する１つの円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４を選択するための指示を入力するステップが含まれる。このようにコイルバインダ１０２を制御すると、螺旋コイル１１のコイル径をマニュアル選択することができ、マニュアル設定に応じて用紙束３をコイルバインド処理できるようになる（第２制御方法）。

続いて、図４３及び図４４を参照しながら、コイルバインダ１０２の制御方法について説明をする。図４３は、コイルバインダ１０２の取扱例を示す工程図である。図４４はその制御例を示すフローチャートである。

この例で、用紙Ｐには、専用又は市販のパンチャーでパンチ孔３ａが開孔され、その後、図４３Ａに示すコイルバインダ１０２に、開孔された用紙Ｐを束ねてセットするように取り扱われる。その後、図４３Ｂに示すコイルバインダ１０２で所定の太さの線材１から螺旋コイル１１を成形し、当該螺旋コイル１１で用紙束３をバインド処理する場合を前提とする。

これらをバインド処理条件にして、図４４のフローチャートのステップＳＴ１で制御部５０は、用紙載置台４６に用紙束３がセットされたかを判別する。このとき、制御部５０は、図３９に示した用紙センサ６１から得られる用紙検知データＤ６１（信号Ｓ６１）と、信号レベル判別用の閾値とを比較して用紙束３がセットされたかを検出する。用紙検知データＤ６１が閾値を越える場合は、用紙束３がセットされたことが検出される。

次に、ステップＳＴ２で制御部５０はコイル径設定入力処理を実行する。このとき、ユーザは、操作部６６を操作して、３種類のコイル径設定用の円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４の中から用紙束３の厚みに対応する１つの円弧状部＃φ８，＃φ１１，＃φ１４を選択するようになされる。この選択操作によって操作部６６からＩ／Ｏポート５１を介してＣＰＵ５５には、コイル径設定を示す操作データＤ６６が出力される。

その後、ステップＳＴ３で制御部５０はスタート指示を待機する。このとき、ＣＰＵ５５は時限入力処理を実行する。ユーザは、操作部６６を操作して、スタート指示（起動命令）を入力する。操作部６６は、Ｉ／Ｏポート５１を介してスタートを示す操作データＤ６６をＣＰＵ５５へ出力する。

次に、ステップＳＴ４で制御部５０は、操作データＤ６６に基づいてコイル成形処理を実行する。このとき、コイル成形機構２０では、操作部６６により選択された円弧状部＃φ８，＃φ１１又は＃φ１４の１つの円弧状部＃φ８等に線材１が押し込まれ、螺旋コイル１１ａ等が成形される。制御部５０は線材送り制御を実行する（図３９、図４１参照）。

さらに、ステップＳＴ５で制御部５０はバインド処理を実行する。このとき、バインド機構４０では、コイル成形機構２０によって成形された螺旋コイル１１ａで用紙束３がバインド処理される。制御部５０は、回転速度制御や、コイル移動減速制御、コイル移動停止制御等を実行する（図３９、図４１参照）。螺旋コイル１１ａ等で綴じられた用紙束３は冊子９０となる。

その後、ステップＳＴ６で制御部５０は「バインド処理終了した旨」の表示制御を実行する。例えば、ＣＰＵ５５はモニタ７６に表示データＤ７６を出力する。モニタ７６は、表示データＤ７６に基づいて「バインド処理終了した旨」を表示する。これと共に、ハンドル２２９の操作方法がモニタ７６に表示される。ユーザは、モニタ７６に表示されたメッセージ等を参照しながら、ハンドル２２９を操作して、当該螺旋コイル１１ａの所定位置を切断するようになされる。更にハンドル２２９を所定の方向に押込んで、螺旋コイル１１ａの端部を折り曲げるようになされる（図３０〜３３参照）。

次に、ステップＳＴ７で制御部５０は、用紙載置台４６上から冊子９０が排出されたかを判別する。このとき、制御部５０は、図３９に示した用紙センサ６１から得られる用紙検知データＤ６１（信号Ｓ６１）と、信号レベル判別用の閾値とを比較して冊子９０が排出されたかを検出する。用紙検知データＤ６１が閾値を下回る場合は、冊子９０が排出されたことが検出される。その後、ステップＳＴ８に移行する。

なお、ステップＳＴ３で一定時間を経過しても、スタートが指示されない場合は、ステップＳＴ８に移行して、制御部５０は、コイルバインド処理の終了を判別する。例えば、電源オフ情報を検出した場合は、コイルバインド処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、ステップＳＴ１に戻って用紙載置台４６に用紙束３がセットされたかの判別処理に続いて上述した処理を繰り返すようになされる。

このように、第２の実施例としてのコイルバインダ１０２によれば、本発明に係る第２の用紙処理装置が備えられ、しかも、第２の制御方法が適用されるので、所定の太さの線材１から螺旋コイル１１ａ等を成形し、当該螺旋コイル１１ａで用紙束３をバインド処理する際に、用紙束３の厚みに応じてユーザが指定したコイル径の螺旋コイル１１ａ等で当該用紙束３をバインド処理できるようになる。

従って、コピー機やプリンタ等の画像形成装置２００から出力される用紙Ｐを束ねて螺旋コイル１１ａ等でバインド処理をするコイル径マニュアル選択機能付きのコイルバインダを備えたコイルバインド処理システムを提供できるようになる。なお、上述したカット＆折り曲げ機構７５は、同一装置中で、螺旋コイル１１の切断と曲げを行う構成を示したが、カットを行う機構と曲げを行う機構とを其々独立した機構として設け、別工程で其々を行うようにしてもよい。

この発明は、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、コピー機やプリンタ等から出力される用紙に孔を連設し、当該紙を束ねた用紙束の孔に螺旋コイルを綴じ処理するコイルバインド装置及び画像形成システムに適用して極めて好適である。

本発明に係るコイル成形機を応用した実施形態としての用紙処理装置１００の構成例を示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、用紙処理装置１００の機能例を示す工程図である。 コイル成形機構２０の構成例を示す斜視図である。 コイル成形機構２０の組立例（その１）を示す斜視図である。 コイル成形機構２０の組立例（その２）を示す斜視図である。 コイル成形例（その１）を説明する工程図である。 コイル成形例（その２）を説明する工程図である。 コイル成形例（その３）を説明する工程図である。 コイル成形例（その４）を説明する工程図である。 コイル成形例（その５）を説明する工程図である。 バインド機構４０の構成例を示す斜視図である。 繋ぎ部３０及びその周辺機構の構成例を示す斜視図である。 バインド機構４０の繋ぎ部側の主要部品の組立例を示す分解斜視図である。 繋ぎ部３０の機能例を示す断面図である。 他のコイル径に対する繋ぎ部３０の機能例を示す断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、螺旋ガイド４６ａの凸状歯４６ｂ及び螺旋ガイド４９のガイド突起部４９ｂの構成例を示す上面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は中径の螺旋コイル１１ｂの支持例を示す説明図である。 大径の螺旋コイル１１ｃと用紙束３のパンチ孔３ａとのクリアランス例を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は螺旋コイル１１ａ〜１１ｃの支持例を示す説明図である。 バインド機構４０の待機時の動作例を示す側面図である。 バインド機構４０における小径の螺旋コイル１１ａの位置設定時の動作例を示す側面図である。 バインド機構４０における中径の螺旋コイル１１ｂの位置設定時の動作例を示す側面図である。 バインド機構４０における大径の螺旋コイル１１ｃの位置設定時の動作例を示す側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は用紙揃えガイド４１の構成例を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は用紙揃えガイド４１の機能例（その１）を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は用紙揃えガイド４１の機能例（その２）を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は用紙揃えガイド４１における小径及び大径の螺旋コイル１１ａ，１１ｃの挿入時の機能例を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はカット＆折り曲げ機構７５の構成例を示す斜視図である。 カット＆折り曲げ機構７５の組立例を示す斜視図である。 カット＆折り曲げ機構７５の待機時の動作例を示す説明図である。 カット＆折り曲げ機構７５のコイル切断時の動作例を示す説明図である。 カット＆折り曲げ機構７５のコイル先端の折曲時の動作例を示す説明図である。 端部処理済みの螺旋コイル１１ｃの構成例を示す斜視図である。 線材カートリッジ１０及びその周辺機構の構成例を示す一部破砕の断面図である。 線材カートリッジ１０の装着例を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、線材カートリッジ１０における線材検知例を示す図である。 線材カートリッジ１０の他の配置例及び他の線材検知センサ６５’の構成例を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、線材張力機構１５’における線材検知例を示す図である。 用紙処理装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 第１の実施例として画像形成システム１０１の構成例を示すブロック図である。 画像形成システム１０１における用紙処理装置１００の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施例としてのコイルバインダ１０２の構成例を示す斜視図である。 コイルバインダ１０２の取扱例を示す工程図である。 コイルバインダ１０２の制御例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 線材
３ 用紙束
１０ 線材カートリッジ（線材供給部）
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 螺旋コイル
１２ ドラム
１５ 線材張力機構
２０ コイル成形機構
２２ 送りローラ機構
２６ 線材挿入ガイド部
２７ 線材押出ガイド部
２８ コイル成形部
２８’ 選定機構
２９ ピッチ調整機構
３０ 繋ぎ部
３１ 送りローラ
３２ａ 導入ガイド部
３２ｂ コイル導入壁
４０ バインド機構
４１ 用紙揃えガイド（第２の用紙揃え部）
４６ 用紙載置台
４６ｄ 用紙当接ピン（第１の用紙揃え部）
４８ パンチ＆用紙揃えユニット
４９ 螺旋ガイド
５０ 制御部
５５ ＣＰＵ（制御部）
６０ 線材検知ユニット
６１ 用紙センサ（検出部）
６２ 到達検知センサ（第１の検出部）
６３ 通過検知センサ（第２の検出部）
６４ 装着有無センサ
６５ 線材検知センサ（検出部）
７１〜７４ モータ駆動部
７５ カット＆折り曲げ機構
１００ 用紙処理装置
１０１ 画像形成システム
１０２ コイルバインダ（用紙処理装置）
２００ 画像形成装置
７０１〜７０４ モータ（駆動部）

Claims (8)

1. 所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する用紙処理装置であって、
   複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して前記螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、
   前記コイル成形機構によって成形された前記螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、
   前記用紙束を検出して用紙情報を出力する検出部と、
   前記検出部から出力された用紙情報に基づく用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を前記複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から選定する選定機構とを備え、
   前記コイル成形機構は、
   前記選定機構により選定された前記円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とする用紙処理装置。
2. 所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する用紙処理装置であって、
   複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、
   前記コイル成形機構によって成形された前記螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、
   前記複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選択するように操作される操作機構とを備え、
   前記コイル成形機構は、
   前記操作機構により選択された前記円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とする用紙処理装置。
3. 所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する用紙処理装置の制御方法であって、
   綴じ処理前に、複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選定するステップと、
   選定された前記円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形するステップと、
   成形された前記螺旋コイルで用紙束を綴じ処理するステップとを有することを特徴とする用紙処理装置の制御方法。
4. 前記円弧状部を選定する前段ステップには、
   前記綴じ処理前の用紙束の厚みを検出するステップ、又は、前記複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選択するための指示を入力するステップが含まれることを特徴とする請求項３に記載の用紙処理装置の制御方法。
5. 所定の用紙に画像を形成して出力する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から出力された用紙を束ね、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する後処理装置とを備え、
   前記後処理装置は、
   複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して前記螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、
   前記コイル成形機構によって成形された前記螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、
   前記用紙束を検出して用紙情報を出力する検出部と、
   前記検出部から出力された用紙情報に基づく用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を前記複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から選定する選定機構とを有し、
   前記コイル成形機構は、
   前記選定機構により選定された前記円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とする画像形成システム。
6. 所定の用紙に画像を形成して出力する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から出力された用紙を束ね、所定の太さの線材から螺旋状のコイルを成形し、用紙束に連設された複数の孔を当該コイルで綴じ処理する後処理装置とを備え、
   前記後処理装置は、
   複数種類のコイル径設定用の円弧状部を有して螺旋状のコイルを成形するコイル成形機構と、
   前記コイル成形機構によって成形された前記螺旋コイルで用紙束を綴じ処理する綴じ機構と、
   前記複数種類のコイル径設定用の円弧状部の中から用紙束の厚みに対応する１つの円弧状部を選択するように操作される操作部とを有し、
   前記コイル成形機構は、
   前記操作部により選択された前記円弧状部に線材を押し込んで螺旋状のコイルを成形することを特徴とする画像形成システム。
7. 前記画像形成装置から後処理装置へ用紙サイズ情報、用紙搬送枚数情報、用紙搬送速度情報、用紙搬送開始情報及び／又は用紙搬送終了情報を出力して当該画像形成装置で後処理装置の動作を制御するようにしたことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成システム。
8. 前記後処理装置から画像形成装置へジャム情報、コイル径情報、カバーオープン情報、線材切りカス検知情報又は／及びパンチカス検知情報を出力して当該画像形成装置で後処理装置における動作状態を表示するようにしたことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成システム。

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